TIADC系統(tǒng)時(shí)鐘失配FMC校準(zhǔn)算法及FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）是現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中至關(guān)重要的一環(huán)。隨著通信系統(tǒng)對(duì)信號(hào)帶寬要求的提高，ADC的速度和精度成為通信系統(tǒng)研究領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，ADC的速度與精度相互制衡，高速和高精度難兩全。分時(shí)交替結(jié)構(gòu)ADC（Time-Interleaved ADC，TIADC）憑借并行處理的結(jié)構(gòu)在提升ADC采樣速度方面有很大的優(yōu)勢，因此一直是高速高精度ADC研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。然而，由于制造

2、工藝的限制，TIADC存在著通道間的失配誤差（增益失配，偏置失配，時(shí)鐘失配），造成 TIADC的動(dòng)態(tài)性能嚴(yán)重下降。因此，需要研究TIADC的校準(zhǔn)技術(shù)來補(bǔ)償失配誤差帶來的性能上的損失。
　　本文首先對(duì)通道間的失配誤差進(jìn)行了分析，通過數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)了失配誤差對(duì)TIADC性能的影響并建立數(shù)學(xué)模型。然后針對(duì)通道間失配誤差中最難處理的時(shí)鐘失配誤差進(jìn)行了深入的分析，將時(shí)鐘失配誤差作了泰勒級(jí)數(shù)展開并近似簡化，建立了一個(gè)近似的時(shí)鐘失配誤差模型，接著

3、驗(yàn)證了近似誤差模型的有效性?；诮普`差模型，結(jié)合自適應(yīng)系統(tǒng)理論，研究了一種盲自適應(yīng)的數(shù)字校準(zhǔn)算法，通過MATLAB對(duì)算法進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明研究的算法對(duì)TIADC性能提升有顯著效果。針對(duì)盲自適應(yīng)校準(zhǔn)算法本身的不足，本文設(shè)計(jì)了一種基于測試信號(hào)的自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，MATLAB仿真表明，12bit400MS/S TIADC系統(tǒng)校準(zhǔn)后信號(hào)的有效精度（ENOB）提升了5.5bit，無雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）提升37dB。
　　基于ALT