[发明专利]一种时间交织流水线型模数转换器结构

权利要求书

1.一种时间交织流水线型模数转换器结构，其特征在于主要由前端共享子模数转换器（1）、解复用器（2）、通道模数转换器（3）和通道间数字校准单元（4）组成；

所述前端共享子模数转换器（1）位于时间交织流水线型模数转换器的输入级，其直接工作在时间交织流水线型模数转换器的采样频率下；所述前端共享子模数转换器作为流水线型通道模数转换器的第一级的子模数转换器，在完成模拟信号的量化后，将输出的数字信号传输给所述解复用器（2）；

所述解复用器（2）的输入包括时间交织流水线型模数转换器的模拟信号输入和共享前端子模数转换器的数字信号输入；解复用器（2）按顺序和时间交织的时钟节拍将输入模拟信号和对应的数字信号分配和传输到后一级的各通道模数转换器（3）中，由所述通道模数转换器（3）在前端共享子模数转换器（1）工作的基础上进一步地完成整个时间交织流水线型模数转换器的模数转换；最后，通过通道模数转换器（3）数字输出到后级通道间数字校准单元（4）。

2.根据权利要求1所述的时间交织流水线型模数转换器结构，其特征在于所述通道模数转换器（3）包含参考通道模数转换器和校准通道模数转换器两种类型；其中

所述两种类型的通道模数转换器均采用x.5 bit流水线型模数转换器的架构，并且出于低功耗设计考虑除去了传统流水线型模数转换器中的前端采样保持放大器；同时，由于所述前端共享子模数转换器（1）的存在，各流水线型通道模数转换器第一级的子模数转换器也被省去；所述两种类型的通道模数转换器中都设计有可控延时线用于调整采样时钟的延时，由采样时间数字校准的算法控制最终消除时间交织流水线型模数转换器中的采样时间误差。

3.根据权利要求2所述的时间交织流水线型模数转换器结构，其特征在于所述参考通道模数转换器内具有单通道数字校准单元和控制逻辑，用于校准由除去传统流水线型模数转换器中的前端采样保持放大器带来的采样时间误差；单通道数字校准单元在调整可控延时线的同时也将输出码输出到后级通道间数字校准单元（4）；

所述校准通道模数转换器不带有数字校准运算的模块，在流水线型模数转换器完成模数转换后，数字输出直接输入到后级通道间数字校准单元（4）；校准通道模数转换器中的可控延时线直接由后级的通道间数字校准模块（4）进行控制，调整校准通道的采样时钟延迟。

4.根据权利要求1所述的时间交织流水线型模数转换器结构，其特征在于所述通道模数转换器（3）有N个， 其中，参考通道模数转换器为1个，校准通道模数转换器为N-1个，每一个通道模数转换器（3）的转换速率均为时间交织流水线型模数转换器采样速率的1/N倍。

5.根据权利要求1所述的时间交织流水线型模数转换器结构，其特征在于所述通道间数字校准单元（4）将时间交织的各通道模数转换器（3）转换得到的数字码按时间顺序排序后输出作为整个时间交织流水线型模数转换器的数字输出，同时，该单元根据基于相关的采样时间误差检测算法对时间交织的通道模数转换器（3）之间的采样时间误差进行检测和校准；通道间数字校准单元（4）以参考通道模数转换器的采样时钟为基准，通过将算法计算得到的数字控制码反馈到校准通道模数转换器中来校准通道间采样时间误差。