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模数转换器(Analog-to-Digital Converter,以下简称ADC)在现代电子系统中发挥着重要作用,在雷达通信、图像采集、视频监控等多种领域中获得了广泛的应用。经过学术界与工业界多年的不断努力,ADC的性能几乎达到了现有工艺、设计水平的极限。但是其应用环境仍然要求具有更高速度和精度的ADC。为了进一步提高ADC的速度,一种多通道时间交织结构模数转换器(Time-Interleaved Analog-to-Digital Converter,简称TIADC)被提出并迅速获得了大量的研究。理论上多通道时间交织ADC的速度可以通过增加子通道数得到线性提高,但是由于工艺失配的存在,导致每个通道间存在失配误差(主要包括失调失配、增益失配、采样时间失配),从而严重影响了多通道时间交织ADC的整体性能。在此背景下,通过数字辅助设计技术,将多通道时间交织ADC的通道间失配误差在数字领域进行估计并校准的方法应运而生。本文通过对已有多种校准算法的研究,指出了已有校准算法的不足,并在此基础上给出了针对多通道时间交织ADC三种误差的校准算法:基于指数平均器的相对失调失配校准算法、基于加权积分算法的增益失配校准算法和基于统计反馈的采样时间失配校准算法。相对已有校准算法,本文研究的失配校准算法具有适用范围广,校准精度高,易于硬件实现等优点。为了验证算法的有效性,本文通过多种验证平台进行了算法的验证。首先通过matlab/simulink平台搭建了4通道4GHz 8bits多通道时间交织SAR ADC模型,并完成了算法的行为级功能验证;其次在行为级验证的基础上,通过verilog硬件描述语言完成了算法的代码实现,并通过modelsim平台完成算法的前仿;然后通过TSMC 65nm工艺完成算法的综合,并返回到modelsim里面完成算法的后仿真;为了更加全面的验证算法的功能,在前仿的基础上通过Altera stratix IV系列的FPGA平台完成了算法的FPGA验证。结合多种验证平台的验证结果,都证实了本文所采用的算法在校准多通道时间交织ADC通道间失配误差方面的实用性。