高速TIADC系统误差校准技术研究
发布时间：2021-01-16 11:53
模数转换器（Analog-to-digital converter,ADC）作为数字信号采集系统的关键组成部分,广泛应用于雷达、通信及图像处理等领域。随着计算机技术与电子技术的飞速发展,对ADC的采样速率与采样精度都提出了越来越高的要求。然而,受限于当前的工艺水平,单片ADC往往很难满足要求。ADC时间交替（Time-interleaved ADC,TIADC）并行采样系统以其多通道并行采样的结构特点,可在现有技术的基础上成倍提高采样速率,因此一直是高速高精度模数转换器领域的研究热点。但是,随着子通道ADC芯片个数的增加,不仅会提高系统设计的复杂度,对系统整体的匹配度也提出了越来越高的要求,当子通道ADC达不到系统匹配要求时,就会引入通道失配误差,使得采样得到的信号存在非均匀性,严重降低了系统的动态性能。因此,需要研究高效的TIADC系统误差校准技术以补偿通道失配误差带来的影响。本文首先根据TIADC系统的采样原理,在Matlab中对四通道、总采样率为2GSPS的高速TIADC系统进行仿真建模,研究分析偏置误差、增益误差和时钟偏移误差对系统性能的影响;其次,根据TIADC系统不同的适用...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TIADC系统偏置失配示意图
通道 m 的输出为：((+)) ( (+)),gxkMmTtkMmTmssδ 通道的增益误差。因此 TIADC 系 = =+∞= ∞=Δ 1010()()((MmMm kmmytgxtδ tkM时进行傅里叶变换得到通道 m 的 +∞= ∞+∞= ∞Ω Δ=Ω=ΔΩΩ kssmkmMTXjkMTgjgXjjkπδ))2(()()*((时，TIADC 系统的输出频谱可以Mm kssgMXjkMT10(())1) =+∞= ∞ ΔΩ = Ω 0f ，当各通道增益mg 相同时，输出
2.5 TIADC 系统时钟偏移失配示意图移失配示意图[14]。如图所示，理想的误差，导致实际的采样时间间隔为Ts与理想采样点不匹配，从而产生采样时，TIADC 系统的总输出为：()(()),0,10= +Δ += =+∞= ∞xtttkMmTmsMm kmδ 进行傅里叶变换可得 TIADC 系统的 =Ω +∞= ∞Ω 1021))2((1MmjMjkmksseeMTMXjkTππ移误差均相等时，对于整个系统而言出信号只是理想采样信号的延时；当的时间间隔会存在差异，即采样点是线，且失真谱线的位置与增益误差产
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间交替采样技术的高速高精度ADC系统[J]. 骈洋,苏淑靖. 电子器件. 2016(06)
[2]基于FPGA的高速时间交替采样系统[J]. 易敏,苏淑靖,季伟,雷超群. 电子技术应用. 2015(01)
[3]基于时间交替并行采样的超高速数据采集系统硬件设计[J]. 侯跃伟,徐欣. 通信对抗. 2014(02)
[4]一种新的并行交替采样系统误差估计方法[J]. 马仑,廖桂生,杨鹏,明洋. 电子学报. 2014(05)
[5]一种时间交替ADC时间失配误差自适应校正方法[J]. 秦国杰,刘国满,高梅国,傅雄军,许芃. 仪器仪表学报. 2013(12)
[6]基于频域稀疏性的时间交替模数转换器时间相位失配盲测量算法[J]. 徐祥俊,邹月娴. 电子与信息学报. 2012(09)
[7]LMS自适应滤波算法的改进及性能分析[J]. 曾伟,吴国辉,代冀阳,时剑. 计算机仿真. 2011(04)
[8]一种并行AD采集系统的通道匹配误差研究[J]. 邵星灵,杨卫,王正言,张文栋. 压电与声光. 2011(02)
[9]基于数字后处理算法的并行交替采样ADC系统[J]. 周浩,赵雷,李玉生,刘树彬,安琪. 数据采集与处理. 2010(04)
[10]时间交替ADC通道失配误差的LS法估计[J]. 张昊,师奕兵,王志刚. 仪器仪表学报. 2010(05)
博士论文
[1]基于时间并行交替技术的超高速高精度波形数字化研究[D]. 唐邵春.中国科学技术大学 2012
[2]LMS自适应滤波算法的收敛性能研究与应用[D]. 李宁.哈尔滨工程大学 2009
[3]宽带数字接收机关键技术研究及系统实现[D]. 王洪.电子科技大学 2007
[4]自适应滤波理论及其在回波消除中的应用研究[D]. 林耀荣.华南理工大学 1999
硕士论文
[1]基于时间交替的数据采集系统设计与实现[D]. 刘铮.国防科学技术大学 2014
[2]多通道时间交替ADC系统的研究与设计[D]. 汪灿.杭州电子科技大学 2014
[3]多片ADC并行采集系统关键技术的研究[D]. 杨辰.电子科技大学 2013
[4]时间交替ADC系统实现[D]. 詹东友.杭州电子科技大学 2013
[5]四通道2Gsps数据采集、存储系统的设计与实现[D]. 王晓岚.天津大学 2012
[6]基于1.8V CMOS工艺的12bit 100MSPS ADC的时钟发生器设计[D]. 罗文.电子科技大学 2012
[7]多通道数据采集系统的研究与设计[D]. 朱子翰.电子科技大学 2012
[8]非均匀采样信号重构技术及应用研究[D]. 连剑.哈尔滨工业大学 2011
[9]时分交替ADC系统偏置、增益失配校准算法的研究与FPGA实现[D]. 徐高学.电子科技大学 2011
[10]6GSPS数字示波器关键技术研究[D]. 张晓东.电子科技大学 2009
本文编号：2980779
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TIADC系统偏置失配示意图
通道 m 的输出为：((+)) ( (+)),gxkMmTtkMmTmssδ 通道的增益误差。因此 TIADC 系 = =+∞= ∞=Δ 1010()()((MmMm kmmytgxtδ tkM时进行傅里叶变换得到通道 m 的 +∞= ∞+∞= ∞Ω Δ=Ω=ΔΩΩ kssmkmMTXjkMTgjgXjjkπδ))2(()()*((时，TIADC 系统的输出频谱可以Mm kssgMXjkMT10(())1) =+∞= ∞ ΔΩ = Ω 0f ，当各通道增益mg 相同时，输出
2.5 TIADC 系统时钟偏移失配示意图移失配示意图[14]。如图所示，理想的误差，导致实际的采样时间间隔为Ts与理想采样点不匹配，从而产生采样时，TIADC 系统的总输出为：()(()),0,10= +Δ += =+∞= ∞xtttkMmTmsMm kmδ 进行傅里叶变换可得 TIADC 系统的 =Ω +∞= ∞Ω 1021))2((1MmjMjkmksseeMTMXjkTππ移误差均相等时，对于整个系统而言出信号只是理想采样信号的延时；当的时间间隔会存在差异，即采样点是线，且失真谱线的位置与增益误差产
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间交替采样技术的高速高精度ADC系统[J]. 骈洋,苏淑靖. 电子器件. 2016(06)
[2]基于FPGA的高速时间交替采样系统[J]. 易敏,苏淑靖,季伟,雷超群. 电子技术应用. 2015(01)
[3]基于时间交替并行采样的超高速数据采集系统硬件设计[J]. 侯跃伟,徐欣. 通信对抗. 2014(02)
[4]一种新的并行交替采样系统误差估计方法[J]. 马仑,廖桂生,杨鹏,明洋. 电子学报. 2014(05)
[5]一种时间交替ADC时间失配误差自适应校正方法[J]. 秦国杰,刘国满,高梅国,傅雄军,许芃. 仪器仪表学报. 2013(12)
[6]基于频域稀疏性的时间交替模数转换器时间相位失配盲测量算法[J]. 徐祥俊,邹月娴. 电子与信息学报. 2012(09)
[7]LMS自适应滤波算法的改进及性能分析[J]. 曾伟,吴国辉,代冀阳,时剑. 计算机仿真. 2011(04)
[8]一种并行AD采集系统的通道匹配误差研究[J]. 邵星灵,杨卫,王正言,张文栋. 压电与声光. 2011(02)
[9]基于数字后处理算法的并行交替采样ADC系统[J]. 周浩,赵雷,李玉生,刘树彬,安琪. 数据采集与处理. 2010(04)
[10]时间交替ADC通道失配误差的LS法估计[J]. 张昊,师奕兵,王志刚. 仪器仪表学报. 2010(05)
博士论文
[1]基于时间并行交替技术的超高速高精度波形数字化研究[D]. 唐邵春.中国科学技术大学 2012
[2]LMS自适应滤波算法的收敛性能研究与应用[D]. 李宁.哈尔滨工程大学 2009
[3]宽带数字接收机关键技术研究及系统实现[D]. 王洪.电子科技大学 2007
[4]自适应滤波理论及其在回波消除中的应用研究[D]. 林耀荣.华南理工大学 1999
硕士论文
[1]基于时间交替的数据采集系统设计与实现[D]. 刘铮.国防科学技术大学 2014
[2]多通道时间交替ADC系统的研究与设计[D]. 汪灿.杭州电子科技大学 2014
[3]多片ADC并行采集系统关键技术的研究[D]. 杨辰.电子科技大学 2013
[4]时间交替ADC系统实现[D]. 詹东友.杭州电子科技大学 2013
[5]四通道2Gsps数据采集、存储系统的设计与实现[D]. 王晓岚.天津大学 2012
[6]基于1.8V CMOS工艺的12bit 100MSPS ADC的时钟发生器设计[D]. 罗文.电子科技大学 2012
[7]多通道数据采集系统的研究与设计[D]. 朱子翰.电子科技大学 2012
[8]非均匀采样信号重构技术及应用研究[D]. 连剑.哈尔滨工业大学 2011
[9]时分交替ADC系统偏置、增益失配校准算法的研究与FPGA实现[D]. 徐高学.电子科技大学 2011
[10]6GSPS数字示波器关键技术研究[D]. 张晓东.电子科技大学 2009
本文编号：2980779
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