模数转换器非理想性校准系统
知识产权简介
一种多路模数转换器非理想性校准方法，包括:复用CDR前馈均衡与鉴相逻辑模块:该模块集成前馈均衡器与米勒-穆鉴相器，对输入数据进行自适应均衡以有效抑制码间串扰，并基于数据跳变沿信息提取相位误差信号;增益与失调检测模块:根据 MMPD输出的误差信号，结合各通道模数转换器的输出数据，分别估计每一路的失调电压误差与转换增益失配量，生成对应的原始误差信号;平均滤波器模块:对多通道的失调与增益误差信号进行滑动平均或数字低通滤波，抑制噪声与数据依赖性扰动，输出稳定且平滑的校准控制字;校准控制模块:负责将平均滤波器输出的误差控制字进行译码与映射，生成用于实际校正的数值信号，并管理整个校准环路的状态机，包括启动、跟踪与锁定等过程;增益与失调校正模块:接收各通道模数转换器的数字输出与校准控制模块提供的校正参数,通过数字乘法与加法运算分别对各通道的增益与失调误差进行实时补偿，使多通道输出在幅度与直流电平上保持一致。
转化前景
一种基于数据沿检测的失配校准技术，包括多级级联接收电路;时钟数据恢复电路，时钟数据恢复电路用于对差分输入的信号进行数据采样和数据沿采样，并将采样的数据经过鉴相器进行判决，判断采样时钟相对于数据是超前还是滞后;模拟失配校准反馈回路，模拟失配校准反馈回路基于数据沿进行失配补偿校准;上述方案可以在正常数据收发的时候，对接收机的差分输入进行失配校准，并且不再需要数据“0”和“1”的平衡，也无需在接收通路中增加开关器件，对高速数据通路不产生额外的寄生效应,而且校准结束后可以将校准环路关闭，不产生额外的功耗，上述方案可以应用于高速serdes 和其他数据通信接收电路中。 相比之下本申请解决的技术问题是:在有线通信接收机领域:基于模数转换器-数字处理器架构的接收机中，多通道时间交织模数转换器是其关键模块之一。然而，由于制造工艺的固有失配，各通道间会引入电压失调与转换增益失配等非理想特性，这些失配会在模数转换输出频谱中产生杂散频率分量，显著恶化转换器的无杂散动态范围性能,进而影响整个有线通信系统的误码率。现有校准方案多采用前台校准方式，难以跟随电压和温度变化导致的失配漂移，校准鲁棒性不足。此外，传统方案通常需引入额外的失配检测电路,在高速有线接收机系统中,对多路高速数据进行处理将显著增加硬件开销与系统功耗。 本申请应用于:增益校准领域，根据发明人提供的行业技术情报，结合事务所对类似技术的代理经验，该技术方案初步评估应用前景，本申请增益与失调检测模块从复用的 MMPD 逻辑中实时提取与通道失配相关的误差信息:该误差经平均滤波器平滑后转换为校准控制字;校准控制模块进一步将其译码为具体校正参数，并管理环路动态行为;最终，校正模块基于这些参数对每一路子 ADC 的输出进行实时数字补偿，从而在全工作条件下持续抑制由工艺偏差与温度电压波动引起的失调与增益失配。综上，本申请适用于基于模数转换器-数字处理器架构的有线通信收发机系统,能够对高速多路时间交织模数转换器中存在的电压失调和增益失配非理想性进行检测与校准并可将检测过程嵌入至时钟数据恢复通路中，复用其中的鉴相逻辑电路，从而避免引入额外硬件，提升系统集成度并降低整体功耗。