高精度模数转换器积分非线性建模与校正
2016-11-14刘虎生孙兆林
王 栋,徐 晖,李 楠,刘虎生,孙兆林
(国防科学技术大学 电子科学与工程学院,湖南 长沙 410073)
高精度模数转换器积分非线性建模与校正
王 栋,徐 晖,李 楠,刘虎生,孙兆林
(国防科学技术大学 电子科学与工程学院,湖南 长沙 410073)
积分非线性(INL)是影响ADC性能重要的参数。文中采用基于建立动态模型的方法,对高精度模数转换器芯片AD6645的积分非线性进行建模与校正,使得AD6645的性能得到大幅提升。测试结果表明,在30 MHz带宽范围内,ADC的无杂散动态范围、信纳比和有效位数等指标均得到提高。另外,此校准算法具有一定的普适性,有望适用于所有流水线ADC的校准。
积分非线性(INL);INL建模;低频分量LCF;INL校准
WANG Dong, XU Hui, LI Nan, LIU Husheng, SUN Zhaolin
(School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)
在高精度信号采集系统中,ADC处在数字信号处理器输入的关键位置。在实际应用过程中,由硬件引起的错误或信号的失真,输入到数字信号处理器中会使采集系统的性能下降,因此,需要模数转换器(ADC)具有良好的性能指标。
模数转换器最重要的指标就是其积分非线性(INL)。INL指标是衡量ADC实际输出传递函数与理想输出传递函数曲线的偏离程度[1]。INL指标过大会导致ADC的输出信号出现失真,在频谱中会以谐波的形式体现出来。如果谐波过大会使采集系统的性能下降。所以本文在分析了大量国内外关于ADC的INL建模与校准研究的文献[2~3]的基础之上,对原有的算法进行简化,主要针对ADC 输出信号的2次、3次和4次谐波进行校准,由于4次以上的谐波将会越来越小,会隐藏在噪声和杂波当中,因此,不会对系统产生较大的影响。……
