基于FIR滤波器的时域交织A/D转换器校准技术研究

发布时间：2023-04-23 09:15

　　模数转换器的高速高精度化一直是人们的不懈追求。作为模拟域和数字域的沟通桥梁,模数转换器的性能提高一直面临许多挑战。在高速信号处理领域,工艺等因素极大程度的限制了模数转换器的转换速率。所以人们开始探索时域交织结构的实现方式。该结构可使ADC采样率成倍提高,因此迅速得到了广泛应用。然而时域交织的结构中各个子通道的性能存在失配,这些失配对系统的性能产生了严重影响。因此准确高效的校准时域交织ADC的失配误差变的尤为重要。而随着数字电路集成度的逐渐提升,时域交织ADC的数字后台校准技术已成为学术和工业界的研究热点。本文阐述了目前时域交织ADC的发展现状,并分析了时域交织ADC的主要误差源。首先建立了误差失配模型。然后通过对时域交织ADC子通道失配模型(偏置失配、增益失配、采样时间失配)的分析,设计了一个基于LMS-FIR和差值滤波器的四通道时域交织ADC数字后台校准算法。使用LMS校准算法迭代收敛迅速,能够大幅减少失配误差造成的性能损失。本文通过MATLAB平台对算法进行了性能仿真。采样系统输入信号频率为12.55MHz,系统采样频率为800MHz,单通道采样频率为200MHz。以此为模型对校准...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 时域交织ADC系统发展概况其发展历史
    1.2 数字校准技术研究现状
    1.3 本文主要工作及论文安排
第二章 时域交织ADC基本原理与失配分析
    2.1 时域交织ADC基本原理
    2.2 时域交织ADC转换器性能指标
    2.3 时域交织ADC失配模型分析
        2.3.1 时域交织ADC失配的建模
        2.3.2 偏置误差
        2.3.3 增益误差
        2.3.4 时钟失配误差
    2.4 本章小结
第三章 时域交织ADC的已有失配校准方法研究
    3.1 模拟域校准技术简介
    3.2 数模混合与校准技术
    3.3 通道随机化失配校准技术
    3.4 数字域失配校准技术
        3.4.1 数字前台校准技术
        3.4.2 数字后台校准技术研究
    3.5 本章小结
第四章 基于LMS-FIR的自适应数字后台校准算法
    4.1 基于LMS-FIR的自适应滤波后台校准算法
    4.2 LMS算法介绍
    4.3 偏置失配的校准算法
    4.4 MATLAB建模仿真
    4.5 LMS-FIR校准算法的效果验证
    4.6 算法的MODELSIM仿真
    4.7 本章小结
第五章 模块的物理实现
    5.1 ASIC设计流程
    5.2 模块的逻辑综合
    5.3 模块的后端物理实现
        5.3.1 数据准备
        5.3.2 布图规划(Floor plan)
        5.3.3 电源规划(Power Plan)
        5.3.4 标准单元摆放
        5.3.5 时钟树综合(CTS)
        5.3.6 布线(Route)
    5.4 逻辑验证与物理验证
    5.5 时序验证
    5.6 本章小结
第六章 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 不足与展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3799434