高精度模數轉換器積分非線性建模與校正

王 棟，徐 暉，李 楠，劉虎生，孫兆林

(國防科學技術大學 電子科學與工程學院，湖南 長沙 410073)

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高精度模數轉換器積分非線性建模與校正

王 棟，徐 暉，李 楠，劉虎生，孫兆林

(國防科學技術大學 電子科學與工程學院，湖南 長沙 410073)

積分非線性(INL)是影響ADC性能重要的參數。文中采用基于建立動態模型的方法，對高精度模數轉換器芯片AD6645的積分非線性進行建模與校正，使得AD6645的性能得到大幅提升。測試結果表明，在30 MHz帶寬范圍內，ADC的無雜散動態范圍、信納比和有效位數等指標均得到提高。另外，此校準算法具有一定的普適性，有望適用于所有流水線ADC的校準。

積分非線性(INL)；INL建模；低頻分量LCF；INL校準

WANG Dong, XU Hui, LI Nan, LIU Husheng, SUN Zhaolin

(School of Electronic Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China)

在高精度信號采集系統中，ADC處在數字信號處理器輸入的關鍵位置。在實際應用過程中，由硬件引起的錯誤或信號的失真，輸入到數字信號處理器中會使采集系統的性能下降，因此，需要模數轉換器(ADC)具有良好的性能指標。

模數轉換器最重要的指標就是其積分非線性(INL)。INL指標是衡量ADC實際輸出傳遞函數與理想輸出傳遞函數曲線的偏離程度[1]。INL指標過大會導致ADC的輸出信號出現失真，在頻譜中會以諧波的形式體現出來。如果諧波過大會使采集系統的性能下降。所以本文在分析了大量國內外關于ADC的INL建模與校準研究的文獻[2～3]的基礎之上，對原有的算法進行簡化，主要針對ADC 輸出信號的2次、3次和4次諧波進行校準，由于4次以上的諧波將會越來越小，會隱藏在噪聲和雜波當中，因此，不會對系統產生較大的影響。……