一种时间交织ADC的时间失配后台校准算法.pdf

第44卷 第2期 华 中科 技 大 学 学 报 (自然 科 学 版) Vo1．44No．2 2016正 2月 J．HuazhongUniv．ofSci．＆ Tech．(NaturalScienceEdition) Feb． 2016 DOI：10．13245／j．hust．160212 一 种时间交织ADC的时间失配后台校准算法 尹勇生 潘云胜 陈红梅 (合肥工业大学微 电子设计研 究所，安徽 合肥 230009) 摘要 利用输入信号的 自相关特性设计了一种用于时间交织模数转换器 (ADC)时间失配误差的自适应数字 后台校准算法，该算法利用输入信号的自相关特性以及统计的方法 ，在后台将子通道的输出作相关运算以估 计失配误差，再利用基于 farrow结构的分数延时滤波器进行误差校正．误差估计部分和校准部分构成一个反 馈环路，可以实现误差的实时跟踪和校正．Matlab仿真结果表明：当输入信号归一化频率为 厂 ／f一0．09688 时，经校准后，系统的SNR提高 11dB以上，校准效果明显．该算法适用于任何类型的输入信号，且在硬件实 现方面也比较简单，farrow结构实现的滤波器只用 3～5阶就可以满足校准精度要求，特别适用于工程实现． 关键词 数字信号处理；时间交织ADC；自适应校正；时间失配校正；farrow结构滤波器 中图分类号 TN792 文献标志码 A 文章编号 1671-4512(2016)02—0056—05 Backgroundcalibrationalgorithm fortime。interleaved ADCstimemismatches Y／n Yongsheng PanYunsheng ChenHongmei (TechnologyInstituteofVeryLargeScaleIntegrationDesign，Hefei UniversityofTechnology，Hefei230009，China) Abstract M akinguseoftheautocorrelation characteristicofinputsignal，an adaptivedigitalback— groundcalibrationalgorithm fortime—interleavedADC (analogtodigitalconverter)timemismatch wasdesigned．Theauto correlation characteristicsofinputsignaland statisticalmethodswereuti— lized，andthecorrelationcalculationofthesub—channels outputin thebackgroundwasperformedto estimatemismatcherrors。andthenafractionaldelayfilterwasusedbasedonfarrow structuretocor— recttheerrors．Errorestimationmoduleandcalibrationmodulemakeupofafeedback loop，which canachievereal—timeerrortrackingandcorrection．MATLAB simulationresultsshow thatwhenthe normalizedfrequencyofinputsignalisA ／ 一0．09688，aftercalibration，theSNR (signalnoiserati— o)ofsystem isimprovedover11dB，whichmeansthecalibrationiseffective．Thealgorithm isappli— cabletoanytypeofinputsignal，and in termsofhardwareimplementation，i