时间交叉模数转换器采样时间误差的补偿算法

针对时间交叉采样模数转换器中存在的采样时间误差,提出了一种新的全数字域补偿算法.该算法根据误差产生的原理,采用可变数字分数延时器对误差进行了补偿,得到了较好的效果.与其他已有算法相比,新算法概念简单,结构易于实现,容易进行通道扩展,通道越多,资源优势越明显.另外,算法采用Farrow结构分离了误差参数,很容易和参数估计算法一起组成自适应系统.仿真结果表明,在小误差范围内,新算法使时间交叉采样数模转换器系统的信纳比提高了30dB以上.此外,该算法对输入中的加性噪声不敏感,具有比较好的适应性.

一种新的时间交叉采样ADC时钟偏斜误差自适应补偿算法

针对时间交叉采样模数变换器(time-interleaved analog-to-digital converter,TIADC)中存在的时钟偏斜误差,提出了一种新的自适应误差估计和补偿方法,该方法根据误差信号和原始输入信号频率之间关系和分布特征,设计了基于最小均方(least-mean-square,LMS)算法的估计模型。与已有算法相比,新方法实现简单,收敛速度快。同时根据时钟偏斜误差产生的原理,设计了基于数字分数延时滤波器的时钟偏斜补偿算法,该方法概念清楚,易于通道扩展,资源利用率高。通过应用Farrow结构,将误差参数独立出来,和误差估计算法组成了自适应系统。仿真结果表明,该自适应系统仅需要5 000个采样点就可以收敛,通过补偿算法,使输出的信噪失真比(signal-to-noise-and-distortion ratio,SINAD)提高了30dB以上。

一种时间交叉采样ADC失调与增益误差校准方案

针对时间交叉采样模数转换器的失调、增益误差提出了校准方案.该方案主要通过各通道模数转换器向同一通道校准的方法,首先计算出误差参数,再根据误差参数对数字量进行校准.采用该校准方案对四通道10位640Msps模数转换器进行校准,经MATLAB仿真,结果表明输入频率为79.14MHz时,校准后的无杂散动态范围为75.17dB,信噪比为55.98dB,有效精度为9.01bit,比较准前分别提高了24.6dB、6.47dB、1.08bit.

带参考通道的时间交叉ADC数字后台校准方法

设计实现了一种带参考通道的时间交叉ADC(TIADC)通道误差数字后台实时校准方法。参考通道ADC与TIADC各个子通道ADC依次对齐,对同一输入信号在同一时刻进行采样并转换,输出差值被用在数字后台LMS自适应校准算法中以计算通道间的失配误差估计值,实现对各通道失调失配、增益失配和采样时刻失配造成误差的实时校准。FPGA实验结果表明,应用于12 bit,4通道,采样频率400 MS/s的TIADC中,归一化输入频率fin/fs=0.134时,在失调误差、增益误差和采样时钟误差分别为5%FSR、5%和1%Ts条件下,校准后信号噪声失真比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)分别提高了约19.61 d B和28.28 d B,为73.83 d B和86.15 d B,有效位达到11.96位。本校准方法计算复杂度低、易于硬件实现,能够应用于任意通道数的TIADC校准。

多片ADC并行采集系统的增益误差补偿

时间交叉采样结构是提高模数转换系统采样率的一种有效途径。由于制造工艺的局限,这种结构会引入通道失配误差而限制系统的性能。通道失配误差包括偏置误差、增益误差和时间误差。提出了一种基于频域计算增益误差对其进行补偿的方法,并通过Matlab仿真验证了算法的有效性和可行性。

高速高精度ADC系统分析

对于提高模数转换系统的速度和}生能，并使用相对低速的电路来实现高速采样的模数转换系统来说，时间交叉采样模数转换系统是一种非常有效的方法。本文介绍了时间交叉采样法的基本原理和实现方法，并对系统中各通道间的失配对整个系统性能的影响做出了分析，给出了仿真图形。