流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器后臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter, ADC)是一種可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的器件。它是連接模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的橋梁，在諸多類型的模數(shù)轉(zhuǎn)換器中，具有高速、高精度以及高分辨率等特點(diǎn)的流水線模數(shù)轉(zhuǎn)換器被廣泛應(yīng)用于信號(hào)處理系統(tǒng)中。如快速以太網(wǎng)、無線通訊系統(tǒng)、數(shù)字接收機(jī)、數(shù)字視頻等。
　　然而，隨著CMOS工藝尺寸的不斷減小和電源電壓的逐漸降低，流水線ADC會(huì)受到運(yùn)放有限增益、電容失配等各種非理想因素的

2、影響。這些非理想因素使得模擬電路的設(shè)計(jì)變得更加困難。因其數(shù)字電路系統(tǒng)呈現(xiàn)的高穩(wěn)定性、良好的可靠性、沒有靜態(tài)功耗和面積小等優(yōu)點(diǎn)，使得數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)在設(shè)計(jì)更高性能ADC中變得必不可少。在諸多種類的數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)中，能夠大大提高系統(tǒng)速度的后臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)技術(shù)近年來應(yīng)用最為廣泛
　　本論文通過對流水線ADC的基礎(chǔ)架構(gòu)原理以及各種非理想因素分析的基礎(chǔ)上，介紹了一種基于偽隨機(jī)序列(Pseudo-random sequence，PN)注入相關(guān)性信號(hào)的后

3、臺(tái)數(shù)字校準(zhǔn)算法。用于校正流水線ADC中由于運(yùn)放有限增益所帶來的非線性誤差。這種方法是通過在流水線ADC第一級中加入諧波失真函數(shù)來模擬增益放大器的有限增益誤差，這些非線性影響最后會(huì)體現(xiàn)在數(shù)字輸出編碼中。然后利用PN序列的自身相關(guān)性和與其他序列的不相關(guān)性，對最后的數(shù)字輸出信號(hào)進(jìn)行誤差提取，再對沒有經(jīng)過校準(zhǔn)的數(shù)字輸出信號(hào)進(jìn)行誤差補(bǔ)償達(dá)到最后校準(zhǔn)的目的。同時(shí)本文還對數(shù)字校準(zhǔn)算法進(jìn)行了優(yōu)化，采用分段累加求平均的方法來進(jìn)行誤差系數(shù)的提取，進(jìn)一步減小