时间交织模数转换器的校准装置及方法、模数转换系统制造方法及图纸

本公开提供一种时间交织模数转换器的校准装置及方法、模数转换系统，用于对时间交织模数转换器输出的多个数字信号依次进行校准；校准装置包括：第一滤波器，被配置为接收模数转换器输出的数字信号并进行滤波，得到待校准信号；第一调整模块，被配置为对待校准信号进行调整，得到待校准信号在多个杂散频点处的基底信号；校准系数生成模块，被配置为根据上一次校准过程中的校准输出信号在多个杂散频点处的基底信号以及上一次校准过程中的校准系数，生成当前校准过程中的校准系数；误差信号生成模块，被配置为根据待校准信号在多个杂散频点处的基底信号和校准系数，生成当前校准过程的误差信号；输出模块，被配置为生成当前校准过程的校准输出信号。准过程的校准输出信号。准过程的校准输出信号。

【技术实现步骤摘要】
时间交织模数转换器的校准装置及方法、模数转换系统


[0001]本公开涉及高速高精度模拟数字转换
，具体涉及一种时间交织模数转换器的校准装置、一种时间交织模数转换器的校准方法，以及一种模数转换系统。

技术介绍

[0002]时间交替采样的基本原理是在模数转换过程中采用多个采样通道对同一个信号在不同时刻进行采样，再将多个采样通道的采样结果合并。采用时间交替采样方式的ADC(Digital
‑
to
‑
Analog Converter，模数转换器)被称为时间交替ADC(Time
‑
interleaved ADC，TIADC)，TIADC采用并行的结构能够大大的提高系统的采样速率。然而，在实际应用中，由于制造工艺等因素造成的TIADC系统中各采样通道之间的误差失配会严重的影响到TIADC的总体性能，误差失配例如时间误差失配、增益误差失配和偏置误差失配。其中，增益误差失配和偏置误差失配较容易处理，而时间误差失配是TIADC的校正中最难解决的技术难题。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种时间交织模数转换器的校准装置，用于对所述时间交织模数转换器输出的多个数字信号依次进行校准；所述校准装置包括：
[0004]第一滤波器，被配置为接收所述时间交织模数转换器输出的数字信号，并对所述数字信号进行滤波，得到待校准信号；
[0005]第一调整模块，被配置为对所述待校准信号进行调整，得到所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号；
[0006]校准系数生成模块，被配置为根据上一次校准过程中的校准输出信号在多个杂散频点处的基底信号以及上一次校准过程中的校准系数，生成当前校准过程中的校准系数；
[0007]误差信号生成模块，被配置为根据所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号和所述校准系数，生成当前校准过程的误差信号；
[0008]输出模块，被配置为根据所述待校准信号和所述误差信号，生成当前校准过程的校准输出信号。
[0009]在一些实施例中，所述第一调整模块包括：
[0010]第一信号变换子模块，被配置为对所述待校准信号进行信号变换，得到第一正交信号；其中，第一正交信号的虚部是对所述待校准信号进行滤波得到的；所述第一正交信号的虚部是对待校准信号进行延迟得到的；
[0011]第一移频器，被配置为将所述第一正交信号移频至多个杂散频点，以生成所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号。
[0012]在一些实施例中，所述杂散频点分为多组，每组包括两个杂散频点；
[0013]所述第一移频器具体被配置为根据以下公式将第一正交信号yh[n]移频至第i组杂散频点：
[0014][0015]其中，n为当前校准过程所处的次数；y
(i)
[n]为移频后得到的正交信号，且y
(i)
[n]中的实部和虚部分别作为第i组杂散频点中的两个杂散频点分别对应的基底信号。
[0016]在一些实施例中，校准系数生成模块包括：
[0017]第二信号变换子模块，被配置为对上一次校准过程中的校准输出信号进行进行信号变换，得到第二正交信号；其中，第二正交信号的虚部是对上一次校准过程中的校准输出信号进行滤波得到的；所述第一正交信号的实部是对上一次校准过程中的校准输出信号进行延迟得到的；
[0018]第二移频器，被配置为将所述第二正交信号移频至多个杂散频点，以获得上一次校准过程的校准输出信号在多个杂散频点处的基底信号；
[0019]迭代子模块，被配置为将上一次校准过程的基底信号和预设权重参数的乘积，与上一次校准过程中的校准系数进行叠加，生成当前校准过程中的校准系数。
[0020]在一些实施例中，每次校准过程中均包括多个校准系数；所述待校准信号在每个杂散频点处的基底信号均各自对应一个校准系数；
[0021]所述误差信号生成模块包括：
[0022]乘法子模块，被配置为将所述待校准信号在每个杂散频点处的基底信号均与各自对应的校准系数相乘，得到每个杂散频点对应的误差；
[0023]叠加子模块，被配置为多个杂散频点对应的误差进行叠加，得到当前校准过程中的所述误差信号。
[0024]在一些实施例中，所述第一滤波器具体被配置为滤除频率为Fs/N的整数倍的信号，其中Fs为所述时间交织模数转换器的采样率，N为所述时间交织模数转换器中采样通道的数量的2倍。
[0025]在一些实施例中，所述输出模块具体被配置为，将所述待校准信号和所述误差信号进行减法操作，得到所述校准输出信号。
[0026]在一些实施例中，所述第一滤波器采用梳状滤波器。
[0027]本公开还提供一种时间交织模数转换器的校准方法，用于对所述时间交织模数转换器输出的多个数字信号依次进行校准；所述校准方法包括多个校准过程，每个校准过程包括：
[0028]接收所述时间交织模数转换器输出的数字信号，并对所述数字信号进行滤波，得到待校准信号；
[0029]对所述待校准信号进行调整，得到所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号；
[0030]根据上一次校准过程中的校准输出信号在多个杂散频点处的基底信号以及上一次校准过程中的校准系数，生成当前校准过程中的校准系数；
[0031]根据所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号和所述校准系数，生成当前校准过程的误差信号；
[0032]根据所述待校准信号和所述误差信号，生成当前校准过程的校准输出信号。
[0033]本公开还提供一种模数转换系统，包括时间交织模数转换器以及与所述时间交织
模数转换器的输出端连接的校准装置，所述校准装置采用以上实施例中任一项所述的校准装置。
附图说明
[0034]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0035]图1为本公开提供的一种时间交织模数转换系统的结构示意图。
[0036]图2为时间交织模数转换电路的采样示意图。
[0037]图3为本公开的提供的一种时间交织模数转换器的校准装置的示意图。
[0038]图4为本公开的提供的另一种时间交织模数转换器的校准装置的示意图。
[0039]图5为本公开的一些实施例中提供的第一滤波器的幅频特性曲线。
[0040]图6为本公开实施例提供的时间交织模数转换器的每个校准过程的示意图。
[0041]图7为本公开的提供的一种模数转换系统的示意图。
具体实施方式
[0042]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
[0043]本公开实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种时间交织模数转换器的校准装置，用于对所述时间交织模数转换器输出的多个数字信号依次进行校准；其特征在于，所述校准装置包括：第一滤波器，被配置为接收所述时间交织模数转换器输出的数字信号，并对所述数字信号进行滤波，得到待校准信号；第一调整模块，被配置为对所述待校准信号进行调整，得到所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号；校准系数生成模块，被配置为根据上一次校准过程中的校准输出信号在多个杂散频点处的基底信号以及上一次校准过程中的校准系数，生成当前校准过程中的校准系数；误差信号生成模块，被配置为根据所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号和所述校准系数，生成当前校准过程的误差信号；输出模块，被配置为根据所述待校准信号和所述误差信号，生成当前校准过程的校准输出信号。2.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述第一调整模块包括：第一信号变换子模块，被配置为对所述待校准信号进行信号变换，得到第一正交信号；其中，第一正交信号的虚部是对所述待校准信号进行滤波得到的；所述第一正交信号的虚部是对所述待校准信号进行延迟得到的；第一移频器，被配置为将所述第一正交信号移频至多个杂散频点，以生成所述待校准信号在多个杂散频点处的基底信号。3.根据权利要求2所述的校准装置，其特征在于，所述杂散频点分为多组，每组包括两个杂散频点；所述第一移频器具体被配置为根据以下公式将第一正交信号y
h
[n]移频至第i组杂散频点：其中，n为当前校准过程所处的次数；y
(i)
[n]为移频后得到的正交信号，且y
(i)
[n]中的实部和虚部分别作为第i组杂散频点中的两个杂散频点分别对应的基底信号。4.根据权利要求1所述的校准装置，其特征在于，所述校准系数生成模块包括：第二信号变换子模块，被配置为对上一次校准过程中的校准输出信号进行进行信号变换，得到第二正交信号；其中，第二正交信号的虚部是对上一次校准过程中的校准输出信号进行滤波得到的；所述第一正交信号的实部是对上一次校准过程中的校准输出信号进行延迟得到的；第二移频器，被配置为将所述第二正交信号移频至多个杂散频...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱可，张小磊，
申请(专利权)人：广州全盛威信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：