一种时域交织模数转换器及电子设备制造技术

本发明专利技术公开一种时域交织模数转换器及电子设备，该时域交织模数转换器包括多个并联设置的子ADC转换器、参考ADC转换器以及多个校准模块，其中，多个校准模块与多个子ADC转换器一一连接，形成多个子ADC通道，参考ADC转换器将各子ADC转换器采样的模拟信号同时转化为参考数字信号并输出至对应的校准模块，每一校准模块根据接收到的数字信号以及对应的参考数字信号进行自校准工作，通过控制时钟信号使得参考ADC的采样时刻与各子ADC转换器的采样时刻不断的对齐，使得各个校准模块循环迭代的进行自校准，使得各个子ADC通道的传输特性与参考ADC转换器的传输特性无限接近，从而解决各个子ADC通道之间的失配的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种时域交织模数转换器及电子设备
本专利技术涉及电子通信
，特别涉及一种时域交织模数转换器及电子设备。
技术介绍
现在的通信技术应用需要GHz级别的ADC转换器（Analog-to-DigitalConverter，模数转换器），单通道ADC转换器很难实现这么高的速度，但是可以采用多个ADC转换器在时间上交替的工作原理，实现一个速率是单通道ADC转换器速率倍数关系的ADC转换器，这就是多通道时域交织ADC转换器；但是由于多通道时域交织ADC转换器的各个子ADC转换器之间存在工艺误差以及各个子ADC转换器的老化程度不同，导致各个子ADC通道之间存在失配问题，使得多通道时域交织ADC转换器的性能受到影响。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供一种时域交织模数转换器，旨在解决多通道时域交织ADC转换器的各个子ADC转换器之间存在失配的问题，以提高时域交织模数转换器的性能。为实现上述目的，本专利技术提出一种时域交织模数转换器，所述时域交织模数转换器包括：模拟信号输入端；多个并联设置的子ADC转换器，所述子ADC转换器的输入端与所述模拟信号输入端连接，多个所述子ADC转换器用于在接收到的时钟信号时，将所述模拟信号输入端输入的模拟信号进行采样并转换成对应的数字信号后输出；参考ADC转换器，所述参考ADC转换器用于在每一所述子ADC转换器工作时，将对应的所述子ADC转换器同时采样的所述模拟信号转化为对应的参考数字信号输出；多个校准模块，多个所述校准模块的输入端与多个所述子ADC转换器一一对应连接，多个所述校准模块均与所述参考ADC转换器的输出端连接，每一所述校准模块用于根据接收到的数字信号，以及与所述数字信号对应的参考数字信号对所述校准模块的校准参数进行校准工作。可选地，所述时域交织模数转换器还包括采样保持电路，所述采样保持电路的输入端与所述模拟信号输入端连接，所述采样保持电路的输出端分别与所述参考ADC转换器和各所述子ADC转换器连接；所述采样保持电路，用于将所述模拟信号输入端接入的模拟信号进行采样保持。可选地，所述采样保持电路具有第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部分别与多个所述子ADC转换器连接；所述第二驱动部与所述参考ADC转换器连接。可选地，所述时域交织模数转换器还包括时钟延时控制电路，所述时钟延时控制电路分别与所述参考ADC转换器及多个并联设置的子ADC转换器连接；所述时钟延时控制电路，用于输出所述时钟信号。可选地，每一所述校准模块包括：通道内部线性度校准模块、通道间OFFSET校准模块以及通道间增益误差校准模块，依次与对应的所述子ADC转换器连接；以及，减法器，所述减法器的第一输入端用于输入经所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块以及所述通道间增益误差校准模块校准后的已校准信号，所述减法器的第二输入端用于输入所述参考ADC转换器输出的参考数字信号，所述减法器的输出端与所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块以及所述通道间增益误差校准模块的受控端连接；所述减法器，用于输出误差信号至所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块以及所述通道间增益误差校准模块，供所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块以及所述通道间增益误差校准模块进行自校准。可选地，所述时域交织模数转换器还包括微分电路，所述微分电路的输入端与所述模拟信号输入端连接；所述微分电路，用于将所述模拟信号输入端接入的模拟信号进行微分并输出微分信号；每一所述校准模块还包括：通道间时间偏差误差校准模块，其第一输入端与所述微分电路的输出端连接，所述通道间时间偏差误差校准模块的第二输入端与所述通道间增益误差校准模块连接；所述通道间时间偏差误差校准模块的受控端与所述减法器的输出端连接；所述通道间时间偏差误差校准模块，用于根据所述微分信号产生时钟延时控制字并输出至所述时钟延时控制电路；所述通道间时间偏差误差校准模块，还用于根据对应的误差信号对所述通道间时间偏差误差校准模块的校准参数进行自校准。可选地，所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块、所述通道间增益误差校准模块以及所述通道间时间偏差误差校准模块均为基于LMS算法的自适应滤波器。可选地，所述参考ADC转换器的工作速率和所述子ADC转换器的工作速率之比为M:N，其中N与M互质。可选地，所述时域交织模数转换器还包括数据选择器，所述数据选择器具有多个输入端，分别与所述多个校准模块的输出端一一连接；所述数据选择器用于将多个所述子ADC转换器输出的多路数字信号转换为单路高速信号并输出。本专利技术还提出一种电子设备，包括上述的时域交织模数转换器。本专利技术技术方案通过在时域交织模数转换器的每一子ADC转换器输出端连接一个校准模块，以及参考ADC转换器，使得参考ADC转换器在每一所述子ADC转换器工作时，将各所述子ADC转换器采样的模拟信号转化为对应的参考数字信号作为期望信号输出至对应的校准模块；从而使校准模块根据接收到的数字信号，以及与所述数字信号对应的参考数字信号对所述校准模块的校准参数进行校准工作，并通过时钟信号控制所述参考ADC转换器不断地交替地与所述子ADC转换器对齐，且在与任意子ADC转换器每一次对齐时，均在上一次校准的校准参数的基础上，再一次校准对应的校准参数，通过不断的迭代校准，最终使得每一子ADC转换器与校准模块形成的子ADC转换器通道的传输特性与参考ADC转换器的传输特性无限接近，从而解决了多通道时域交织模数转换器通道间失配的问题，提升了多通道时域交织模数转换器的性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术时域交织模数转换器的一实施例的电路结构示意图；图2为本专利技术时域交织模数转换器的一实施例中的时钟信号图；图3为本专利技术时域交织模数转换器的一实施例中的采样保持电路结构图；图4为本专利技术时域交织模数转换器的一实施例的校准模块内部框图；图5为本专利技术时域交织模数转换器另一实施例的电路结构示意图；图6为本专利技术时域交织模数转换器另一实施例的校准模块内部框图。附图标号说明：标号名称标号名称10模拟信号输入端311第一子ADC转换器20采样保持电路312第一校准模块21第一驱动部321第二子ADC转换器22第二驱动部322第二校准模块3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种时域交织模数转换器，其特征在于，所述时域交织模数转换器包括：/n模拟信号输入端；/n多个并联设置的子ADC转换器，所述子ADC转换器的输入端与所述模拟信号输入端连接，多个所述子ADC转换器用于在接收到的时钟信号时，将所述模拟信号输入端输入的模拟信号进行采样并转换成对应的数字信号后输出；/n参考ADC转换器，所述参考ADC转换器用于在每一所述子ADC转换器工作时，将对应的所述子ADC转换器同时采样的所述模拟信号转化为对应的参考数字信号输出；/n多个校准模块，多个所述校准模块的输入端与多个所述子ADC转换器一一对应连接，多个所述校准模块均与所述参考ADC转换器的输出端连接，每一所述校准模块用于根据接收到的数字信号，以及与所述数字信号对应的参考数字信号对所述校准模块的校准参数进行校准工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种时域交织模数转换器，其特征在于，所述时域交织模数转换器包括：
模拟信号输入端；
多个并联设置的子ADC转换器，所述子ADC转换器的输入端与所述模拟信号输入端连接，多个所述子ADC转换器用于在接收到的时钟信号时，将所述模拟信号输入端输入的模拟信号进行采样并转换成对应的数字信号后输出；
参考ADC转换器，所述参考ADC转换器用于在每一所述子ADC转换器工作时，将对应的所述子ADC转换器同时采样的所述模拟信号转化为对应的参考数字信号输出；
多个校准模块，多个所述校准模块的输入端与多个所述子ADC转换器一一对应连接，多个所述校准模块均与所述参考ADC转换器的输出端连接，每一所述校准模块用于根据接收到的数字信号，以及与所述数字信号对应的参考数字信号对所述校准模块的校准参数进行校准工作。


2.如权利要求1所述的时域交织模数转换器，其特征在于，所述时域交织模数转换器还包括：
采样保持电路，所述采样保持电路的输入端与所述模拟信号输入端连接，所述采样保持电路的输出端分别与所述参考ADC转换器和各所述子ADC转换器连接；所述采样保持电路，用于将所述模拟信号输入端接入的模拟信号进行采样保持。


3.如权利要求2所述的时域交织模数转换器，其特征在于，所述采样保持电路具有第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部分别与多个所述子ADC转换器连接；所述第二驱动部与所述参考ADC转换器连接。


4.如权利要求1所述的时域交织模数转换器，其特征在于，所述时域交织模数转换器还包括：
时钟延时控制电路，所述时钟延时控制电路分别与所述参考ADC转换器及多个并联设置的子ADC转换器连接；所述时钟延时控制电路，用于输出所述时钟信号。


5.如权利要求1所述的时域交织模数转换器，其特征在于，每一所述校准模块包括：
通道内部线性度校准模块、通道间OFFSET校准模块以及通道间增益误差校准模块，依次与对应的所述子ADC转换器连接；以及，
减法器，所述减法器的第一输入端用于输入经所述通道内部线性度校准模块、所述通道间OFFSET校准模块以及所述通道间增益误差校准模块校准后的已校准信号，所述减法器的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张礼军，黄海，周金玲，张专，
申请(专利权)人：灵矽微电子深圳有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44