吴太龙,
彭榆淞,
孙一航,
刘宜罡,
张翠芳,
西南交通大学信息科学与技术学院 ??成都 ??611756
详细信息
作者简介:邹应全：男，1976年生，博士，副教授，研究方向为智能信息采集与处理
吴太龙：男，1991年生，硕士生，研究方向为智能信息处理与智能控制
彭榆淞：男，1990年生，硕士生，研究方向为智能信息处理与智能控制
孙一航：男，1994年生，硕士生，研究方向为无线信息传输技术
刘宜罡：男，1992年生，硕士生，研究方向为智能信息处理与智能控制
张翠芳：女，1961年生，博士，教授，研究方向为智能信息处理与智能控制
通讯作者:张翠芳 cfzhang_scce@home.swjtu.edu.cn
中图分类号:TN79+2; TP391计量
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出版历程
收稿日期:2018-01-04
修回日期:2018-10-22
网络出版日期:2018-10-25
刊出日期:2019-01-01
Method for Compensating Distortion Created by Mismatch Errors in Time-interleaved ADCs Based on Offline Estimation and Online Correction
Yingquan ZOU,Tailong WU,
Yusong PENG,
Yihang SUN,
Yigang LIU,
Cuifang ZHANG,
School of Information Science and Technology, Southwest Jiaotong University, Chengdu 611756, China
摘要
摘要:该文提出一种改进的时间交错采样模数转换器(TIADC)失配误差补偿方法。系统通过误差参数和简化的拉格朗日插值算法分别实现了对偏置、增益的失配误差补偿和采样时间的失配误差补偿。该补偿方法在FPGA中采用低复杂度的定点运算实现，在TIADC硬件平台中实现了对多通道ADC采样数据的线上校正。实验结果表明：所提改进方法在仿真环境下使无杂散动态范围提升了51 dB，并且在硬件实现过程中使SFDR优化达45 dB。在保持失配误差估计精度和补偿效果优良的前提下，该方法不仅降低了算法的计算复杂度，而且该补偿结构不受TIADC通道数目的限制。
关键词:模数转换器/
时间交错采样/
失配误差/
补偿结构/
定点运算
Abstract:A improved method is proposed for compensating the distortion created by mismatches in Time-Interleaved Analog-to-Digital Converters (TI ADCs). The error compensation of offset and gain is realized by error parameters, and the error compensation of sampling time is realized by the simplified Lagrange interpolation algorithm. The compensation method is implemented in FPGA with the low complexity of fixed-point algorithm, and the online calibration of multi-channel ADC sampling data is implemented in the TIADC hardware platform. The experimental results show that the proposed method improves the Spurious-Free Dynamic Range (SFDR) of sampling data up to 51 dB in the simulation environment, and optimizes the SFDR up to 45 dB in the process of hardware implementation. Under the premise of maintaining the error estimation precision and compensation effect, this method not only reduces the computational complexity of the algorithm, but also the compensation structure is not limited by the number of TIADC channels.
Key words:Analog-to-Digital Converter/
Time-interleaved sampling/
Mismatch errors/
Compensation structure/
Fixed-point algorithm
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