佟星元，杨 梅

(西安邮电大学 电子工程学院，陕西 西安 710121)

模/数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)主要通过对输入信号在模拟域和基准进行比较的方式完成模拟输入信号数字化[1]，以便于随后的数字信息加工及处理。基于压控振荡器(Vol-tage-Controlled Oscillator, VCO)的ADC是一种常用的模/数转换器类型，其利用VCO将ADC的输入信号从电压域信息转换到时间域信息。随着ADC输入信号的改变，VCO输出信号频率和周期发生相应的变化，通过在一个采样周期内统计VCO脉冲的个数获得最终的数字输出。VCO的电压/频率特性曲线存在非线性，会降低VCO-ADC的信噪失真比(Signal to Noise and Distortion Ratio, SNDR)和无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range, SFDR)[2]，影响模/数信息转换的准确度。针对VCO-ADC的非线性校准方法进行研究尤为重要。

现实中，通常的做法是将VCO作为反馈回路中的积分器，提供一个大的环路增益，以减小ADC的非线性[3]，该方法需要模拟支持电路，并且反馈电路中的数模转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC)和额外的模拟放大器或积分器导致整体电路设计复杂[4]。基于最小均方根(Least Mean Square, LMS)算法校准技术能够明显改善VCO-ADC的线性性能[5]，该方案采用了一个4位Flash ADC，增大了电路面积。经典的查找表(Look-Up Table, LUT)校准算法校准效果较好，但是需要额外的调制器和一条复制电路路径才能确定校准参数[6]。基于LUT的非线性校准算法，以抖动信号作为校准算法的前提，使用LMS反馈回路确定校准参数，完成LUT线性插值，得到正确输出码[7-9]。这种校准算法不需要模拟电路支持，校准参数的确定不需要复制电路路径，还可以满足不同输入信号的校准需求，是一种新兴的VCO-ADC的非线性校准方法，越来越引起研究者的关注。……