[发明专利]一种抑制信号源抖动的ADC频谱测试方法

说明书

本发明公开了一种抑制信号源抖动的ADC频谱测试方法，其无需大量复杂运算即可实现ADC高精度测试，可抑制信号源抖动，该方法包括：基波识别、基波替代两部分，基波识别包括：采集ADC的输出数据，对输出数据进行分段化处理，计算出每段中输出数据的初始相位，基于初始相位，得到输出数据的幅度漂移量的估计值，并在每段中使用线性方程对幅度漂移量进行拟合，估计出带漂移的基波分量；基波替代包括：重新构建一个幅度稳定的基波成分，利用该基波对漂移的基波分量进行替换，获取新的数据，并选择合适的窗函数对新的数据进行加窗处理，对加窗处理后的新的数据进行频谱分析，获得待测ADC动态参数。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，具体为一种抑制信号源抖动的ADC频谱测试方法。

背景技术

随着目前模数转换器(ADC)性能的不断提高，对其进行准确的频谱测试也面临着更大的挑战。为了得到准确的参数，在实际ADC测试过程中需要满足多项严格的测试要求。当测试条件满足时，可以得到清晰准确的频谱，从而计算出需要的动态参数。但随着ADC精度的不断提高，测试工作变得越来越困难，尤其是对于内建自测试而言，由于芯片面积的限制，难以集成高性能的信号源，无法满足要求。混合信号集成电路测试仪器的发展相对迟缓，开发周期较长，导致测试设备价格昂贵，现有的测试设备已无法满足部分最先进电路的测试要求。针对这一现象，除了提高测试仪器性能以外，业界的另一个研究方向是探索更加高效实用的测试算法，使得在不严格满足上述条件的情况下，仍然可以完成测试。非平稳的测试环境一直是实际测试工作中面临的一大挑战，随着ADC精度的不断提升，测试对环境变化的敏感度增加，对信号源的要求也越来越严格。当测试环境不稳定时，信号源的幅度和频率将不再是一个固定常量，而是会随着时间变化而发生漂移，当信号源存在抖动时，ADC的输出频谱也会出现严重的频谱泄漏现象。

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提出了一种抑制信号源抖动的ADC频谱测试方法，其无需大量复杂运算即可实现ADC高精度测试，降低测试成本，同时可抑制信号源抖动，可获得较为准确的ADC动态参数。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种抑制信号源抖动的ADC频谱测试方法，所述方法包括：基波识别、基波替代，所述基波识别指从ADC输出数据中将非理想基波的关键信息识别出来；所述基波替代指重新构建一个新的理想基波成分将原基波替代，重新构建的基波与原基波具有相同的幅度及初始相位；其特征在于，

所述基波识别包括：

S1、采集ADC的输出数据；

S2、对所述输出数据进行分段化处理；

S3、计算出每段中所述输出数据的初始相位；

S4、基于所述初始相位，得到所述输出数据的幅度漂移量的估计值；

S5、基于所述估计值，每段中使用线性方程对幅度漂移量进行拟合，估计出待漂移的基波分量；

所述基波替代包括：

S6、重新构建一个幅度稳定的基波成分，利用该基波成分对漂移的基波分量进行替换，获取新的数据；

S7、选择合适的窗函数对新的数据进行加窗处理；

S8、对加窗处理后的新的数据进行频谱分析，获得待测ADC动态参数。

其进一步特征在于，

所述ADC为16位，对16位的ADC进行频谱测试，所述ADC的微分非线性和信号噪声服从均值为零的正态分布，方差分别为0.01LSB和0.5LSB；

进一步的，所述输出数据的幅度漂移量最大值设为标准幅度的±1％，频率漂移大小为100ppm/s；