[發明專利]提升模擬數字轉換器無雜散動態范圍的非線性矯正方法

有效

• 申請號: 202010565417.8
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111654286B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 胡夢辰
• 申請（專利權）人: 沈陽嘉聯志誠科技有限公司
• 主分類號: H03M1/18
• 分類號: H03M1/18
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

本發明公開了提升模擬數字轉換器無雜散動態范圍的非線性矯正方法及裝置，包括訓練信號生成模塊、網絡參數檢測提取單元、模擬數字轉換器和非線性矯正處理單元。本發明通過設置網絡參數檢測提取單元和非線性矯正處理單元實現對模擬數字轉換器的非線性矯正，有效抑制了模擬數字轉換器的諧波、互調、高次相關雜散等非線性失真，同時對DNL、INL等量化產生的非線性失真和雜散也大幅抑制，明顯提高了模擬數字轉換器的無雜散動態范圍。

技術領域

本發明涉及集成電路設計與制造、電子設備設計與制造等領域，具體涉及提升模擬數字轉換器(ADC)無雜散動態范圍的非線性矯正方法及裝置。

背景技術

現有的模擬數字轉換器(ADC)，調理電路會產生非線性失真，比較判決量化的過程也會引起非線性失真和量化不均勻引起的INL、DNL等失真，最終導致轉換出的數字量化信號會產生諧波、互調、高階相關非線性失真、雜散等，使得模擬數字轉換器的無雜散動態范圍指標成為瓶頸，影響了模擬數字轉換器的主要關鍵性能指標。

發明內容

為了解決現有模擬數字轉換器會產生失真、雜散從而影響模擬數字轉換器的性能，本發明提供了一種提升模擬數字轉換器無雜散動態范圍的非線性矯正方法。本發明能夠對模擬數字轉換器的調理電路以及量化過程中產生的非線性失真、雜散、INL、DNL等失真進行有效矯正和抑制，顯著提高模擬數字轉換器的性能指標。

本發明通過下述技術方案實現：.

提升模擬數字轉換器無雜散動態范圍的非線性矯正方法，包括：

模擬輸入信號輸入到網絡參數檢測提取單元，網絡參數檢測提取單元提取模擬輸入信號的源等效網絡參數并將其傳輸給非線性矯正處理單元；

模擬輸入信號經網絡參數檢測提取單元傳輸到模擬數字轉換器的輸入端；

模擬數字轉換器將模擬輸入信號轉換為數字信號并將其傳輸給非線性矯正處理單元；

非線性矯正處理單元根據模擬輸入信號的源等效網絡參數對其預先訓練好的非線性矯正模型進行修正，并利用修正之后的非線性矯正模型對模擬數字轉換器輸出的數字信號進行非線性矯正，輸出矯正之后的數字量化信號。

優選的，本發明的非線性矯正模型的訓練過程為：

訓練信號輸入到網絡參數檢測提取單元，網絡參數檢測提取單元提取訓練信號的源等效網絡參數并將其傳輸給非線性矯正處理單元；

訓練信號經網絡參數檢測提取單元傳輸到模擬數字轉換器的輸入端；

模擬數字轉換器將訓練信號轉換為數字信號并將其傳輸給非線性矯正處理單元；

非線性矯正處理單元根據訓練信號的源等效網絡參數與訓練信號經模擬數字轉換器轉換后的數字信號的非線性失真量得到非線性矯正模型的參數。

優選的，本發明的訓練信號由至少兩路非線性校準信號源生成的非線性校準信號通過合路器合路生成。

優選的，本發明的非線性校準信號源采用數字模擬轉換器(DAC)、數字頻率合成器(DDS)或者鎖相環頻率合成器(PLL)。

另一方面，本發明還提出了一種提升模擬數字轉換器無雜散動態范圍的非線性矯正裝置，包括：訓練信號生成模塊、網絡參數檢測提取單元、模擬數字轉換器和非線性矯正處理單元；

所述網絡參數檢測提取單元獲取模擬輸入信號并提取模擬輸入信號的源等效網絡參數；

所述網絡參數檢測提取單元將對模擬輸入信號提取的源等效網絡參數數據傳輸給非線性矯正處理單元；

所述網絡參數檢測提取單元還將模擬輸入信號傳輸給模擬數字轉換器；