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交错式ADC之间的带宽失配

/?? 2014年04月21日 ?? 收藏0
交错式ADC之间的带宽失配应该是对于设计师而言最难解决的失配问题。 如图1所示,带宽失配具有增益和相位/频率分量。 这使得解决带宽失配问题变得更为困难,因为它含有两个来自其他失配参数的分量:增益和时序失配。

然而,在带宽失配中,可在不同的频率下看到不同增益值。 此外,带宽具有时序分量,使不同频率下的信号通过每个转换器时具有不同的延迟。 最大程度降低带宽失配的最好办法,是极为出色地进行电路设计并完成布局布线实践,这样可以最大程度降低ADC之间的带宽失配。 ADC之间的匹配越好,则产生的杂散就越少。

由于增益和时序随频率变化而发生改变,任何试图校准误差的算法种类都极为复杂。 这样可能会过多地增加电路和面积开销,从而抵消校准的优势。 因此,正确的布局技术有助于减少这类失配,并充分考虑到其他类型的失配(失调、增益和时序),对交错杂散也有很大的影响。

交错式ADC中有四个主要失配包括带宽失配、失调失配、增益失配与时序失配,而这些失配也有些许共同之处。 四个失配中有三个会在fS/2±fin的输出频谱中产生杂散。 轻易就能识别出失调失配杂散,因为只有它位于fS/2,并可十分方便地对其进行补偿。 增益、时序和带宽失配都会在输出频谱的fS/2 ± fin中产生杂散;因此,随之而来的问题是:如何识别它们各自的影响? 图2以简单的图形方式指导如何从交错式ADC的不同失配中识别杂散来源。

失调失配产生的杂散在fS/2处隔离。相对来说,它比较容易定位和识别。 如果只是考察增益失配,那么它就是一个低频(或直流)类型的失配。 可将带宽失配的增益分量与增益失配相分离,方法是在直流附近执行低频增益测量,然后在较高的频率处执行增益测量。 增益失配与频率无函数关系,而带宽失配的增益分量与频率呈函数关系。

对于时序失配,可以采用类似的方法。 在直流附近执行低频测量,然后在较高的频率下执行后续测量,以便将带宽失配的时序分量与时序失配分离。


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