基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法
【专利摘要】本发明涉及微电子领域中的时钟校正技术，其公开了一种基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，对时间交织模数转换器的采样时钟失配进行后台校正，提高时间交织模数转换器性能。本发明中对时间交织模数转换器的相邻每两相采样时钟做与运算，得到相邻采样时钟的交叠部分波形Ai，采用时域波形宽度放大器对Ai的宽度放大得到Ci，用时间数字转换器对Ci量化得到Di，Di的均值D表征相邻两相时钟理想交叠宽度对应的数字码，通过计算Ei=Di-D获得第i通道采样时钟偏移，最后通过统计Ei，并将统计结果Ti反馈至时钟延时调节单元，从而实现多相采样时钟失配的校正。本发明特别适用于对时间交织模数转换器的采样时钟失配的校正。
【专利说明】基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及微电子领域中的时钟校正技术，特别涉及一种基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法。
【背景技术】
[0002]随着集成电路制造工艺的不断进步，高速、高集成度的数字电路得到了突飞猛进的发展，数字信号处理能力不断增强。为了满足高速数字电路的需求，如何提高模数转换器的速度成为集成电路设计者关注的焦点。
[0003]一种将多个模数转换器并联起来，并利用交错时钟使其轮流工作的模数转换系统被广泛关注。它的特点是在维持每个子模数转换器工作在较低频率的情况下，使得整体的速度得到提升，因此被称为时间交织模数转换器(Time-1nterleaved ADC)。
[0004]一个M通道时间交织模数转换器的基本结构如图1所示，每个通道包含一个采样开关和子ADC，每个子ADC的工作频率为fs/M ;通过将每个通道采样开关的采样时间交错开来，使得整个系统的工作频率增大为fs (工作周期Ts=l/fs)，从而提高时间交织模数转换器的速度。
[0005]理论上，通道数越多，时间交织模数转换器的工作速度越快。但是，实际上，各通道子模数转换器间存在采样时间失配(Timing mismatch)、增益失配(Gain mismatch)、失调失配(Offset mismatch)和带宽失配(Bandwidth mismatch)等非理想因素，严重影响了整个模数转换器的动态性能。
[0006]因此，本申请有必要提出一种对时间交织模数转换器的采样时钟失配进行校正方法。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是:提出一种基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，对时间交织模数转换器的采样时钟失配进行后台校正，提高时间交织模数转换器性能。
[0008]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0009]基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，用于对时间交织模数转换器的采样时钟失配的校正，其包括以下步骤:
[0010]a.对时间交织模数转换器的相邻每两相采样时钟做与运算，获取相邻采样时钟的交叠部分波形Ai，其中i=l，2……M, M为时间交织模数转换器的通道数；
[0011]b.对获取的相邻采样时钟的交叠部分波形Ai进行采样及宽度放大处理，得到宽度放大后的波形Ci ；
[0012]c.采用时 间数字转换器对(；进行量化，得到相邻两相时钟交叠宽度对应的数字码Di;
[0013]d.根据Di计算相邻两相时钟理想交叠宽度对应的数字码D ；[0014]e.根据Di和D计算时间交织模数转换器的各个通道的采样时钟的失配量Ei ；
[0015]f.获取各个通道的采样时钟的失配量Ei对应的延时调节码Ti ;将Ti反馈至时钟延时调节单元，对相应通道采样时钟的失配进行校正。
[0016]具体的，步骤a中，所述对时间交织模数转换器的相邻每两相采样时钟做与运算，包括将最后一相米样时钟和第一相米样时钟做与运算。
[0017]具体的，步骤d中，所述根据Di计算相邻两相时钟理想交叠宽度对应的数字码D的具体方法是:
【权利要求】
1.基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，用于对时间交织模数转换器的采样时钟失配的校正，其特征在于，包括以下步骤: a.对时间交织模数转换器的相邻每两相采样时钟做与运算，获取相邻采样时钟的交叠部分波形Ai，其中i=l，2……M，M为时间交织模数转换器的通道数； b.对获取的相邻采样时钟的交叠部分波形Ai进行采样及宽度放大处理，得到宽度放大后的波形Ci ； c.采用时间数字转换器对Ci进行量化，得到相邻两相时钟交叠宽度对应的数字HDi； d.根据Di计算相邻两相时钟理想交叠宽度对应的数字码D； e.根据Di和D计算时间交织模数转换器的各个通道的采样时钟的失配量Ei； f.获取各个通道的采样时钟的失配量Ei对应的延时调节码Ti;将Ti反馈至时钟延时调节单元，对相应通道采样时钟的失配进行校正。
2.如权利要求1所述的基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，其特征在于，步骤a中，所述对时间交织模数转换器的相邻每两相采样时钟做与运算，包括将最后一相采样时钟和第一相采样时钟做与运算。
3.如权利要求1或2所述的基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，其特征在于，步骤d中，所述根据Di计算相邻两相时钟理想交叠宽度对应的数字码D的具体方法是D =，其中M为时间交织模数转换器的通道数，Di表示第i通道的时钟波形与
1-\·第i+1通道的时钟波形交叠的宽度。
4.如权利要求3所述的基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，其特征在于，步骤e中，根据Di和D计算时间交织模数转换器的各个通道的采样时钟的失配量Ei的具体方法是=Ei=D1- D0
5.如权利要求4所述的基于时间数字转换器的采样时钟失配后台校正方法，其特征在于，步骤f中，所述获取各个通道的采样时钟的失配量Ei对应的延时调节码Ti的具体方法是:利用累加器对各个通道的采样时钟的失配量Ei进行累加，累加结果超过阈值则将延时调节码Ti的值加1，累加器同时清零，继续累加。
【文档编号】H03M1/10GK103825612SQ201410023239
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2014年1月17日
【发明者】宁宁, 唐瑞, 曹英帅, 杨畅, 李靖, 吴霜毅, 刘洋, 于奇 申请人:电子科技大学