用于时间交错式模拟数字转换器的校正电路与校正方法技术

本申请公开了一种用于时间交错式模拟数字转换器的校正电路与校正方法。校正电路包含滤波电路与计算电路。滤波电路用于接收第一信号并将第一信号进行信号重建以产生第二信号。第一信号包含镜像干扰信号，第二信号包含重建镜像干扰信号。重建镜像干扰信号的频率与镜像干扰信号的频率相同。计算电路用于根据第二信号消除第一信号的镜像干扰信号。

【技术实现步骤摘要】
用于时间交错式模拟数字转换器的校正电路与校正方法
本案是关于一种校正技术，且特别是关于一种用于时间交错式模拟数字转换器的校正电路与校正方法。
技术介绍
于高速数据撷取的应用当中，时间交错式模拟数字转换器(Time-interleavedanalog-to-digitalconverter，TIADC)是具有竞争力的技术。然而，可能由于制程的变异性，导致时间交错式模拟数字转换器的信道彼此不匹配(例如增益不匹配(gainmismatch)、偏移不匹配(offsetmismatch)、取样时间的偏差(sample-timeerrors)与频宽不匹配(bandwidthmismatch))，进而造成取样数据失真并降低时间交错式模拟数字转换器的整体效能。
技术实现思路
本案的一方面是提供一种校正电路，用于时间交错式模拟数字转换器。校正电路包含滤波电路与计算电路。滤波电路用于接收第一信号并将第一信号进行信号重建以产生第二信号。第一信号包含镜像干扰信号，第二信号包含重建镜像干扰信号。重建镜像干扰信号的频率与镜像干扰信号的频率相同。计算电路用于根据第二信号消除第一信号的镜像干扰信号。本案的另一方面是提供一种校正方法，用于时间交错式模拟数字转换器。校正方法包含以下步骤。通过滤波电路将第一信号的干扰信号进行信号重建以产生第二信号的重建镜像干扰信号。第一信号包含镜像干扰信号。重建镜像干扰信号的频率与镜像干扰信号的频率相同。通过计算电路根据第二信号的重建镜像干扰信号消除第一信号的镜像干扰信号。综上所述，本案的目的在于由于改善时间交错式模拟数字转换器的取样数据失真问题。本案提供的校正电路与校正方法可有效消除由于时间交错式模拟数字转换器的信道不匹配造成的镜像干扰信号，因此改善取样数据的失真问题并提升时间交错式模拟数字转换器效能。附图说明为让本案的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的说明如下：图1是根据本案一实施例绘示的校正电路的示意图；图2A～2D是根据本案一实施例绘示的频谱示意图；图3是根据本案一实施例绘示的校正电路的示意图；图4是根据本案一实施例绘示的校正电路的示意图；图5是根据本案一实施例绘示的校正电路的示意图；以及图6是说明本案一实施例的校正方法流程图。具体实施方式以下公开提供了许多不同实施例或例证用于实施本专利技术的特征。本公开在不同例证中可能重复引用数字符号且/或字母，这些重复皆为了简化及阐述，其本身并未指定以下讨论中不同实施例且/或配置之间的关系。关于本文中所使用的『耦接』或『连接』，均可指二或多个组件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，而『耦接』或『连接』还可指二或多个组件相互操作或动作。参阅图1，图1是根据本案一实施例绘示的校正电路100的示意图。校正电路100包含滤波电路110与计算电路120。为了方便，本实施例以两个通道的时间交错式模拟数字转换器(Time-interleavedanalog-to-digitalconverter，TIADC)进行说明，然而本案不以此为限。如图1所示，频率为fin的信号x(t)输入时间交错式模拟数字转换器，通过多任务器MUX1切换至模拟数字转换器ADC1、ADC2以分别产生取样数据D1、D2。须说明的是，若模拟数字转换器ADC1、ADC2的取样频率均为fs/2(例如80MHz)，则时间交错式模拟数字转换器的取样频率则为fs(例如160MHz)。在一些实施例中，信号x(t)亦可称为测试信号，测试信号用于仿真干扰信号。如前述，由于制程差异造成的通道不匹配可能导致取样数据D1、D2失真。因此，补偿电路130可对取样数据进行补偿(例如偏移(offset)补偿、增益补偿、取样时间补偿)以产生数据D1’、D2’，而多任务器MUX2于是根据资料D1’、D2’产生第一信号Sig1。须说明的是，由于时间交错式模拟数字转换器的非理想效应中包含有与频率相关的镜像干扰信号，因此通过补偿电路130补偿的第一信号Sig1仍可能有镜像干扰信号。请参阅图2A～2D，图2A～2D是根据本案一实施例绘示的频谱示意图。第一信号Sig1(亦即节点A)的频谱如图2A所示。干扰信号211、212分别位于频率fin、-fin上，而镜像干扰信号213、214则位于频率fin-fs/2与-fin+fs/2上，并且位于内频带-fs/4至fs/4之内。因此，镜像干扰信号213、214难以通过数字滤波器除去。滤波电路110用于接收第一信号Sig1，并将第一信号Sig1进行信号重建以产生第二信号Sig2。如图2C所示，第二信号Sig2包含频率fin-fs/2与-fin+fs/2的重建镜像干扰信号231、232。于一实施例中，滤波电路110包含频率位移器112与信号重建滤波器114。频率位移器112用于将干扰信号211、212的频率(即频率fin与-fin)位移至镜像干扰信号213、214的频率(即频率fin-fs/2与-fin+fs/2)以产生位移干扰信号221、222，如图2B所示。换言之，频率位移器112将第一信号Sig1的频率位移fs/2以产生节点B的信号。接着，信号重建滤波器114用于根据镜像干扰信号213、214及位移干扰信号221、222产生第二信号Sig2。具体而言，滤波电路110的信号重建滤波器114进一步用于将位移干扰信号221、222的振幅与相位调整为镜像干扰信号213、214的振幅与相位以产生图2C的第二信号Sig2。换言之，信号重建滤波器114将节点B的位移干扰信号221、222与位移镜像干扰信号223、224(如第2B图所示)分别调整为节点C的重建镜像干扰信号231、232与重建干扰信号233、234(如图2C所示)。须说明的是，节点C的重建镜像干扰信号231、232振幅、相位与节点A的镜像干扰信号213、214振幅、相位相同。计算电路120(例如消除器)用于根据第二信号Sig2的重建镜像干扰信号231、232消除第一信号Sig1的镜像干扰信号213、214。如图2D所示，节点D信号的非理想效应只有校正后的干扰信号251、252，而没有任何镜像干扰信号。由于校正后的干扰信号251、252位于内频带-fs/4至fs/4之外，因此可通过滤波器(例如数字滤波器)去除。如此一来，本案的校正电路100可去除补偿电路难以补偿的镜像干扰频率213、214，因此改善取样数据的失真情形，进而提升时间交错式模拟数字转换器的效能。在一实施例中，上述信号重建滤波器114进一步用于通过将第一信号Sig1通过时域的滤波器系数{a0,a1,a2,a3,…,an}进行信号重建以产生第二信号Sig2。通过对测试信号x1(t)～xn(t)进行频率位移与快速傅立叶转换(fastFouriertransform，FFT)以产生第一中间信号Xm1～Xmn，并且通过对测试信号x1(t)～xn(t)进行快速傅立叶转换以产生第二中间信号Ym1～Ymn。时域滤波器系数{a0,a1,a2,a3,…,an}是通过将第一中间信号Xm1～Xmn与第二中间信号Ym1～Ymn相除，并进行快速傅立叶逆转换(inversefastFouriertransform，IFFT)而产生。具体而言，单一频率的测试信号x1(t)以第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种校正电路，用于时间交错式模拟数字转换器，该校正电路包含：一滤波电路，用于接收一第一信号并将所述第一信号进行信号重建以产生一第二信号，其中所述第一信号包含一镜像干扰信号，所述第二信号包含一重建镜像干扰信号，所述重建镜像干扰信号的频率与所述镜像干扰信号的频率相同；以及一计算电路，用于根据所述第二信号消除所述第一信号的所述镜像干扰信号。

【技术特征摘要】
1.一种校正电路，用于时间交错式模拟数字转换器，该校正电路包含：一滤波电路，用于接收一第一信号并将所述第一信号进行信号重建以产生一第二信号，其中所述第一信号包含一镜像干扰信号，所述第二信号包含一重建镜像干扰信号，所述重建镜像干扰信号的频率与所述镜像干扰信号的频率相同；以及一计算电路，用于根据所述第二信号消除所述第一信号的所述镜像干扰信号。2.如权利要求1所述的校正电路，其中所述滤波电路进一步用于通过将所述第一信号通过一滤波器系数进行信号重建以产生所述第二信号，所述计算电路进一步用于将所述第一信号与所述第二信号相加以消除所述第一信号的所述镜像干扰信号。3.如权利要求2所述的校正电路，其中通过对复数个测试信号进行频率位移与快速傅立叶转换以产生复数个第一中间信号，并且通过对该些测试信号进行快速傅立叶转换以产生复数个第二中间信号，所述滤波器系数是通过将该些第一中间信号与该些第二中间信号相除并进行快速傅立叶逆转换而产生。4.如权利要求2所述的校正电路，其中所述计算电路为一加法器。5.如权利要求1所述的校正电路，其中所述第一信号包含一干扰信号，所述滤波电路进一步用于将所述干扰信号的频率位移至所述镜像干扰信号的频率以产生一位移干扰信号，并根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张元硕，
申请(专利权)人：瑞昱半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71