[发明专利]时间交替模数转换器失配误差的自适应校准装置

摘要

一种时间交替模数转换器失配误差的自适应校准装置，包括M通道TIADC、信号重组、数字参考信号存储器、模拟参考信号发生器、自适应重构滤波器组、时钟产生电路、求差器；用各通道重组后的信号对每一个通道进行校准，而不是在各个通道上单独校准，解决了输入信号带宽大于各通道ADC的奈奎斯特频率时由于混叠而不能校准时间误差的问题。将自适应重构滤波器拆分为多个子滤波器并行工作，达到信号重组的效果的同时，不会对自适应校准滤波器处理速度提高要求，保证了本发明结构的硬件可实现性。内置数字参考信号并以此为优化目标进行自适应校准，不需要预先测量或计算通道失配误差的大小，且不需要区分误差的来源，对各种失配误差均可校准。

主权项

一种时间交替模数转换器失配误差的自适应校准装置，包括M通道TIADC(1)、信号重组(2)、数字参考信号存储器(3)、模拟参考信号发生器(4)、自适应重构滤波器组(5)、时钟产生电路(6)、求差器(7)；其特征在于：所述的信号重组(2)将M个ADC的输出数据在时间上排成一个样值序列，重组后的信号采样速率被提高到Mfs，将模拟输入信号的带宽拓展到Mfs/2利用其它通道的输出数据，将M个通道ADC的输出数据等效重组，保证校准时每个重构滤波器仍在较低的速率fs下工作；所述的数字参考信号存储器(3)用来存储校准用的数字参考信号，数字参考信号为由BPSK基带信号发生器产生的带宽为Mfs/2的带限伪随机信号，保证带宽为Mfs/2内的模拟输入信号尽可能被全面覆盖；采用在TIADC系统芯片中内置小规模存储器，存储器存储少量同步信号和带限伪随机信号，在读写控制电路的控制下，从存储器中循环读取数据构成同步参考信号充当自适应重构滤波器组(3)的同步训练信号；所述的模拟参考信号发生器(4)用来产生校准用的模拟参考信号源，产生的模拟参考信号源与数字参考信号存储器(3)中的数字参考信号一一对应，并具有同步关系；由采样速率为Mfs的数模转换器DAC构成，DAC把内置数字参考信号经过数模转换作为TIADC系统的模拟参考信号；所述的自适应重构滤波器组(5)用来校准M通道TIADC(1)的失配误差，模拟参考信号经过有失配误差的M通道TIADC(1)模数转换后，与数字参考信号存储器(3)内的数字信号存在误差，经求差器(7)求得的误差反馈至自适应重构滤波器组(5)，由LMS算法优化自适应重构滤波器组(5)中每个自适应滤波器的系数，使得自适应重构滤波器组(5)的输出逐渐向内置参考信号靠近，直至二者的误差达到系统精度的要求；所述的求差器(7)由一减法器实现，对数字参考信号发生器(4)的输出和自适应重构滤波器组(5)的输出求差，求出的误差反馈到重构滤波器组(5)；自适应校准装置有两种工作模式，校准工作模式和正常工作模式；校准工作模式完成后，自适应重构滤波器组(5)的输出与求差器(7)的输入断开，自适应重构滤波器组(5)的系数保持不变，此时输入M通道TIADC(1)的输入接至输入信号进入正常工作模式。