[发明专利]一种时间交织模数转换器及方法

说明书

本发明公开了一种时间交织模数转换器及方法，按照时分复用方式，在将一路模拟信号转换为多路数字信号后，根据增益失配误差和时序失配误差，对该多路数字信号进行重建，同时基于多路重建后信号，不断检测更新增益失配误差和时序失配误差，即构成了闭环的重建回路，能够消除通道间的增益失配及时序失配，提高模数转换动态性能。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种时间交织模数转换器及方法。

背景技术

时间交织模数转换器(Multi-channel Time-interleaved Analog-to-DigitalConverter)是一种将多个模数转换器(Analog-to-Digital Converter，ADC)并联起来，利用交错时钟使该多个ADC轮换工作的高速模数转换器。即在时间交织模数转换器中，多个ADC被配置为时间交织架构，按照时分复用方式，将输入的一路高速模拟信号转换为M路低速数字信号，M≥2；再通过一个信号组合电路，即可以将M路低速数字信号组合为一路高速数字信号输出。时间交织模数转换器中的每个ADC对应一路通道，理想情况下，各通道的电路参数、采样时间完全匹配，时间交织模数转换器的等效采样频率与通道数量即ADC数量成正比提高。

然而实际应用中，由于工艺偏差以及环境温度的影响，各通道的电路参数之间会存在一定程度的不匹配，采样时间也很难做到完全匹配，因此通道间会产生增益失配误差及时序失配误差，严重影响了时间交织模数转换器的动态性能。

发明内容

本发明实施例提供一种时间交织模数转换器及方法，用以提高模数转换动态性能。

第一方面，提供一种时间交织模数转换器，包括：

时钟电路，用于生成第一时钟和第二时钟；其中，所述第一时钟和所述第二时钟的相位差大于0、且小于等于π；

模数转换器ADC组，包括第一ADC和第二ADC，所述第一ADC用于接收模拟信号x(t)，并在所述第一时钟的控制下，对所述模拟信号x(t)进行数模转换，得到第一数字信号x₀(n)，所述第二ADC用于接收所述模拟信号x(t)，并在所述第二时钟的控制下，对所述模拟信号x(t)进行数模转换，得到第二数字信号x₁(n)；

信号重建电路，用于获取增益失配误差g(n)和时序失配误差δ(n)，并利用所述增益失配误差g(n)和所述时序失配误差δ(n)，分别对所述第一数字信号x₀(n)和所述第二数字信号x₁(n)进行信号重建，得到第一重建信号和第二重建信号

误差检测电路，用于利用所述第一重建信号和所述第二重建信号进行失配误差检测，得到所述增益失配误差g(n)和所述时序失配误差δ(n)并反馈给所述信号重建电路；

组合电路，用于接收所述第一重建信号和所述第二重建信号并在第三时钟的控制下，对所述第一重建信号和所述第二重建信号进行组合，得到一路数字信号其中，所述第三时钟为所述第一时钟或者为所述第二时钟。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一时钟和所述第二时钟的相位差为π，且所述第一时钟和所述第二时钟的频率均为f_s/2，其中，f_s为所述时间交织模数转换器的等效采样频率。

结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述信号重建电路，用于基于下述公式利用所述增益失配误差g(n)和所述时序失配误差δ(n)，分别对所述第一数字信号x₀(n)和所述第二数字信号x₁(n)进行信号重建，得到第一重建信号和第二重建信号

其中，为第一重建信号的z变换；

为第二重建信号的z变换；