為了滿足蓬勃發(fā)展的各種電子產(chǎn)品的性能需要,人們對模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)的轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度提出了越來越高的要求。其中,時間交織模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Time-Interleaved Aanlog-to-Digital Converter,TI-ADC)利用多個高精度子ADC并行工作提高采樣率,從而達到高速高精度的目的。然而,存在于通道內(nèi)及通道間的各項非理想因素嚴重限制了ADC的總體性能。例如,受制造工藝水平的限制,TI-ADC各子通道間將出現(xiàn)失配誤差,造成系統(tǒng)動態(tài)性能無法與子ADC性能保持線性比例,意味著采用更高精度的子ADC卻無法有效提升TI-ADC的總體精度。本文聚焦通道間失配誤差中最難處理的時間失配誤差。首先對TI-ADC的時間誤差進行了分析,并總結(jié)了當前主流校準算法中存在的主要問題。針對這些問題,設(shè)計了三種全數(shù)字校準算法:(1)設(shè)計了一種基于通道復(fù)用技術(shù)的校準結(jié)構(gòu),利用該結(jié)構(gòu)的校準算法,硬件復(fù)雜度不隨通道數(shù)的增加而增加,配合本文所使用的校準算法,能從根源上解決輸入信號的頻率不滿足子ADC的Nyquist采樣定理時校準方向可能錯誤的問題...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 時間交織ADC的校準算法研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文主要內(nèi)容與創(chuàng)新點
        1.3.1 本論文的主要內(nèi)容
        1.3.2 本論文的創(chuàng)新點
第2章 時間交織ADC的工作原理及誤差來源分析
    2.1 設(shè)計性能指標
    2.2 TI-ADC的工作原理
        2.2.1 TI-ADC的失配誤差分析
        2.2.2 TI-ADC的時間誤差的分析
        2.2.3 時間誤差的仿真驗證
    2.3 小結(jié)
第3章 當前TI-ADC校準算法存在的問題
    3.1 當前主流校準算法的常見設(shè)計思路
    3.2 主流校準算法存在的問題
    3.3 小結(jié)
第4章 校準算法的設(shè)計與驗證
    4.1 基于通道復(fù)用的校準算法
        4.1.1 基本思想和原理
        4.1.2 時間誤差估計算法
        4.1.3 時間誤差補償原理
        4.1.4 改進的指數(shù)平均器和LMS迭代器
        4.1.5 算法的MATLAB仿真驗證
        4.1.6 實現(xiàn)高精度的改進算法
        4.1.7 算法的RTL級與FPGA板級驗證
        4.1.8 小結(jié)
    4.2 基于方向糾錯算法的誤差校準算法
        4.2.1 基本思想和原理
        4.2.2 時間誤差校準算法
        4.2.3 校準方向糾錯算法
        4.2.4 改進的校準方向判斷模塊
        4.2.5 算法的MATLAB仿真驗證
        4.2.6 算法的RTL級與FPGA板級驗證
        4.2.7 小結(jié)
    4.3 帶參考通道的變步長LMS迭代高精度校準算法
        4.3.1 變步長LMS迭代算法的基本思想和原理
        4.3.2 時間誤差校準算法
        4.3.3 算法的MATLAB仿真驗證
        4.3.4 算法的RTL級與FPGA板級驗證
        4.3.5 小結(jié)
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況



本文編號：3741991