Un método rápido de calibración de desajuste basado en la descomposición ortogonal en el dominio de frecuencia para convertidores analógico-digitales entrelazados en el tiempo
Autores: Sun, Lin; Lang, Lili; Zhong, Wei; Liu, Haijing; Dong, Yemin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método rápido de calibración de desajuste basado en la descomposición ortogonal en el dominio de frecuencia para convertidores analógico-digitales entrelazados en el tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propone
Calibración de fondo digital
Convertidor analógico-digital entrelazado en el tiempo
Desajustes
Dominio de frecuencia
Señales de base ortogonal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 38
Citaciones: Sin citaciones
Este documento propone un método de calibración de fondo totalmente digital para desajustes de convertidores analógico-digitales de tiempo intercalado (TIADC). El método analiza la frecuencia y fase de las señales espurias causadas por tres tipos de desajustes en los TIADC en el dominio de la frecuencia. Al utilizar la transformada de Hilbert y el desplazamiento de frecuencia, se pueden construir señales de base ortogonales ubicadas en las frecuencias de desajuste. La calibración de los desajustes se logra combinando linealmente las señales de base ortogonales con los coeficientes estimados y restándolos de la señal original. La estimación de los coeficientes se determina evaluando la correlación entre la combinación lineal de las señales de base ortogonales y la señal calibrada. Además, se introducen un promedio móvil exponencial (EMA) y un algoritmo de mínimos cuadrados medios (LMS) para agilizar el proceso de estimación de coeficientes. Todo el proceso de calibración converge en apenas 600 muestras, mejorando significativamente la velocidad de convergencia. Al monitorear la amplitud de la señal de entrada y ajustar el paso LMS, el algoritmo es funcional bajo diferentes señales de amplitud, mejorando la robustez. Se realiza una calibración fuera del chip basada en un TIADC comercial de 14 bits, 8 canales, 2.4GSPS. Los resultados indican que todas las señales espurias se suprimen por debajo de 80 dB y la velocidad de convergencia es consistente con la simulación.
Descripción
Este documento propone un método de calibración de fondo totalmente digital para desajustes de convertidores analógico-digitales de tiempo intercalado (TIADC). El método analiza la frecuencia y fase de las señales espurias causadas por tres tipos de desajustes en los TIADC en el dominio de la frecuencia. Al utilizar la transformada de Hilbert y el desplazamiento de frecuencia, se pueden construir señales de base ortogonales ubicadas en las frecuencias de desajuste. La calibración de los desajustes se logra combinando linealmente las señales de base ortogonales con los coeficientes estimados y restándolos de la señal original. La estimación de los coeficientes se determina evaluando la correlación entre la combinación lineal de las señales de base ortogonales y la señal calibrada. Además, se introducen un promedio móvil exponencial (EMA) y un algoritmo de mínimos cuadrados medios (LMS) para agilizar el proceso de estimación de coeficientes. Todo el proceso de calibración converge en apenas 600 muestras, mejorando significativamente la velocidad de convergencia. Al monitorear la amplitud de la señal de entrada y ajustar el paso LMS, el algoritmo es funcional bajo diferentes señales de amplitud, mejorando la robustez. Se realiza una calibración fuera del chip basada en un TIADC comercial de 14 bits, 8 canales, 2.4GSPS. Los resultados indican que todas las señales espurias se suprimen por debajo de 80 dB y la velocidad de convergencia es consistente con la simulación.