[发明专利]一种N通道时域交织模数转换器时钟偏差的数字后台校准算法

说明书

本发明公开了一种N通道时域交织模数转换器时钟偏差的数字后台校准算法，其基于具有N个采样和保持模块、N个模数转换模块、一个数字探测模块、一个数字补偿模块和一个多路开关的转换器实现，其中，数字探测模块利用各通道输出数字码的数学期望间的相互关系实现对时钟偏差方向的判定，数字补偿模块利用拉格朗日插值的方法来拟合输入信号，并不断更新补偿值大小，直至达到校准精度，校准结束。本发明的有益之处在于：算法简单、易于利用数字电路实现、节省电路面积、收敛速度快。

技术领域

本发明涉及一种数字后台校准算法，具体涉及一种N通道时域交织模数转换器时钟偏差的数字后台校准算法，属于通信等领。

背景技术

无线通信、光通信等领域对模数转换器(ADC)的要求是中低精度、高采样率(大于GHz)。

时域交织模数转换器(TIADC)就具有采样速率高、线性度好等优点，因此，TIADC非常适合应用于无线通信、光通信等领域。

但是，一旦通道间失配，就会使TIADC整体性能急剧下降。其中，对TIADC动态性能影响较大的几种失配包括：失调失配、增益失配、时钟偏差及带宽失配。而这其中，时钟偏差影响最大，也最难消除。因此，对时钟偏差进行校准就成了设计TIADC中必不可少的一部分。

此前提出的一些校准算法，因为使用了高阶FIR滤波器，所以使得面积和功耗大大增加。

此外，还有一些校准算法，因为算法复杂，所以需要很长的时间来完成校准。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种具有算法简单、易于利用数字电路实现、节省电路面积、收敛速度快等优点的N通道时域交织模数转换器时钟偏差的数字后台校准算法。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种N通道时域交织模数转换器时钟偏差的数字后台校准算法，包括以下步骤：

S1、以第1通道的采样值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准，前述N为2的幂指数；

S2、以第1通道的采样值和第通道的校准值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S3、以第1通道的采样值和第通道的校准值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S4、以第1通道的采样值和第通道的校准值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S5、以第通道的校准值和第通道的校准值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S6、以第通道的校准值和第通道的校准值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S7、以第通道的校准值和第1通道的采样值为基准，结合第通道的采样值，对第通道的采样值进行校准；

S8、步骤S1至步骤S7是8个通道的校准过程，以此类推，完成对剩余通道的校准。

优选地，在步骤S1至步骤S7中，对每一通道的采样值进行校准的过程为：(1)第i通道的第k次的采样值x_i,k与补偿值△x_i通过数字探测模块的第一加法器做差，求得第i通道的校准值前述前述补偿值的初始值为零；

(2)第j通道的第k次的采样值x_j,k与校准值通过数字探测模块的第三加法器做差，得到再通过数字探测模块的第二求绝对值电路得到当时，j＝1；当时，当时，当时，

(3)在得到第j通道的第k+1次采样值x_j,k+1后，x_j,k+1与校准值通过数字探测模块的第二加法器做差，得到再通过数字探测模块的第一求绝对值电路得到