TI-ADCs非线性误差的多级校正算法研究

来源：电子测量技术杂志2021年第21期北京时间：

作者：牛光珊，李雪涛，张建伟，罗向东

单位：南通大学 信息科学技术学院 南通 226019

摘要：在分时交替模数转换器（TI-ADCs）系统各项误差的校正中，目前大多方法是针对高速（GSPS）中低精度（≤16bit）TI-ADCs系统的误差校正算法，且对非线性误差的研究较少，提出了一种适用于高精度（24bit）TI-ADCs系统的非线性失配误差校正算法。首先提取输入信号经过系统后的含非线性误差输出数据，根据截断的Volterra级数误差模型并借助矩阵变换与最小二乘法（LS）估计出误差系数，然后使用误差重构的多级校正方法来补偿系统的动态非线性误差，得到校正前后的频谱对比图。在单频、多频等频率间隔和不等频率间隔正弦输入情况下进行仿真，四级校正后TI-ADCs系统的SFDR分别由22.91dBc、11.12dBc和11.14dBc提升到了104.45dBc、96.74dBc和99.25dBc。结果表明，该方法对TI-ADCs系统的非线性误差在Nyquist频带内的校准在理论上是有效的，对高精度系统校正效果良好。

关键词：分时交替模拟数字转换器;非线性失配误差;Volterra级数;级联校正

基金资助：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目（61927806）资助