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交錯雜散: 增益不匹配

作者: 時間:2016-11-07 來源:網絡 收藏

交錯ADC得到了越來越多的工程師的廣泛關注。目前仍有諸多問題聚焦于ADC失配的校準方法。 在深入探討任何可能的校準方法之前,工程師需要了解都有哪些

對于失調,沒有必要施加一個輸入信號以便查看輸出頻譜中的相關雜散。 失調表現為輸出頻譜中的雜散不外乎是各ADC的靜態直流失調的結果。 在兩個ADC之間切換會產生一個fS/2的信號音(對兩個ADC而言)。

現在,來深入了解一下交錯ADC之間的不匹配。 下圖顯示了兩個交錯ADC之間的不匹配。 這種情況下,必須向這兩個ADC施加一個信號。 如果不存在信號,也就無法測量不匹配,因而無法了解增益不匹配。 與失調不匹配產生的雜散不同,增益不匹配產生的雜散具有一個頻率成分。 增益不匹配在輸出頻譜中產生一個與輸入頻率和采樣速率相關的雜散,出現在fS/2±fin處。

降低增益不匹配所引起雜散的一種方法與針對失調不匹配的方法相似。 一個ADC的增益用作基準,另一個ADC的增益設置為盡可能接近的值。 兩個增益值的匹配度越高,則輸出頻譜中的雜散越小。


增益不匹配

說到這里,大家可能會心生疑問: 如何校準增益不匹配? 有多種方法可以了解增益不匹配。 一種方法是產生一個用于校準的信號(例如在系統中或芯片上),從而觀察并補償增益不匹配。 用這種方法執行校準時,很可能要求系統停機。

另一種方法是使用正常工作中的輸入信號進行校準。 這個方法相對比較實用,因為不必關閉系統,但不利的一面是,它需要更復雜的算法和補償電路設計。 補償方法必須足夠靈活,以便適應各種可能的輸入條件。 此外,校準的響應時間會在一定時間內限制系統性能。

現在,在了解了交錯ADC會遇到失調和增益不匹配之后, 可以看到,交錯ADC時,必須在兩個位置觀察ADC失配所產生的雜散。 知道這兩種不匹配之后,任務已經完成了一半。

交錯ADC時,還有兩種不匹配需要考慮: 時序和帶寬不匹配。 隨著討論的進行,會看到這兩種不匹配是如何使復雜度進一步提高的。交錯的好處不是憑空得來的。 工程師必須慎重考慮多種不匹配。

此外,還要考慮到ADC的模擬輸入帶寬。 為了利用交錯帶來的所有額外奈奎斯特帶寬,輸入帶寬必須夠用。 但在到達終點之前,我們還有很長的路要走。



關鍵詞: 增益 不匹配

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