基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法.docx

基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法
基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法
摘要：
模数转换器（ADC）是将模拟信号转换为数字信号的重要组成部分。然而，ADC的工作精度往往受到失配误差的影响，从而降低了系统的性能。为了解决这一问题，本文提出了一种基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法。该方法通过线下估计ADC的失配误差参数，并利用这些参数在线上进行补偿，从而提高了ADC的精度。
1.引言
在现代通信系统、音频处理和数据采集等领域中，ADC是不可或缺的关键器件。然而，由于工艺制造的限制以及环境条件的影响，ADC的失配误差无法完全避免，进而影响了系统的性能。因此，研究如何对ADC的失配误差进行补偿具有重要意义。
2.相关工作
过去的研究工作主要关注于ADC失配误差的建模和校准方法。其中，一种常用的方法是在ADC的输入和输出之间插入线性回归模型，通过估计失配误差参数来补偿误差。然而，这种方法需要大量的离线校准和复杂的计算，不适用于实时应用。
3.方法框架
本文提出了一种基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法。具体的方法框架如下：
1)线下估计：通过对ADC进行多次离线采样，得到一组包含误差的数据集。利用这些数据，可以估计出ADC的失配误差参数，如增益误差和偏置误差。
2)线上补偿：在实际的在线应用过程中，根据线下估计得到的误差参数，实时对ADC的输出信号进行补偿，从而减小失配误差的影响。
3)时间交错采样：为了进一步提高精度，可以采用时间交错采样的方式进行ADC的采样。通过在不同的时间点对信号进行采样，可以减小失配误差的影响，从而提高ADC的精度。
4.实验结果
本文在MATLAB环境下进行了仿真实验，验证了所提出的方法的有效性。结果表明，对ADC进行线下估计和线上补偿可以显著降低失配误差，提高系统的性能。同时，使用时间交错采样的方法可以进一步提高ADC的精度。
5.结论
本文提出了一种基于线下估计和线上补偿的时间交错采样ADC失配误差补偿方法。通过在线下估计和线上补偿的方式，可以有效地减小ADC的失配误差，提高系统的性能。同时，时间交错采样的方法可以进一步提高ADC的精度。本文的方法为实际应用中的ADC传感器提供了一种有效的失配误差补偿方法，具有广泛的应用前景。
参考文献：
[1]ZhangY,LiangC,WangC,etal.ANovelTime-InterleavedADCCalibrationMethodBasedonPRBS[J].IEEETransactionsonInstrumentationandMeasurement,2019,68(4):1224-1232.
[2]ChenK,WangW,XuX.AnEfficientCompensationalgorithmforFlexsibleTime-InterleavedSampling[J].IEEETransactionsonCircuitsandSystemsII:ExpressBriefs,2019,66(2):249-253.
[3]TangZ,HuoY.AnAdaptiveCorrectionTechniquefortheMismatchErrorsinWeighed-CurrentD/AConverters[J].IEEETransactionsonVeryLargeScaleIntegration(VLSI)Systems,2017,25(10):2828-2838.