Luận án Nghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh các sai lệch kênh trong ADC ghép xen thời gian
A. Bộ biến đổi tương tự - số ghép xen thời gian và những thách thức
Ngày nay, hệ thống thông tin liên lạc vô tuyến ngày càng phát triển và đã
đạt được những thành tựu đáng kể. Cùng với đó là sự ra đời của các chuẩn
truyền thông mới. Trong đó, máy thu lấy mẫu trực tiếp đang được nghiên
cứu, phát triển và được ứng dụng nhiều. Trong các máy thu này, thiết bị
đóng vai trò quan trọng đó là các bộ biến đổi tương tự - số (ADC). Vị trí
của các bộ ADC trong máy thu lấy mẫu trực tiếp băng rộng được minh họa
trong Hình 1. Trong các máy thu này, người ta mong muốn đưa khối xử lý
tín hiệu số (DSP) lại gần ăng-ten hơn nhằm loại bỏ một số thành phần tương
tự như bộ lọc, bộ trộn, bộ khuếch đại. Điều này cho phép các máy thu có thể
lập trình được và có thể điều chỉnh thiết kế. Do đó, các máy thu sẽ linh hoạt
hơn và có khả năng tái cấu hình cao hơn.
Để đáp ứng được các yêu cầu trên đòi hỏi các ADC phải làm việc ở tốc độ
lấy mẫu cao (cỡ GHz), có độ phân giải lớn và công suất tiêu thụ thấp. Tuy
nhiên, khi tăng tốc độ lấy mẫu của ADC thì công suất tiêu thụ cũng tăng
lên và khi tăng vượt qua tần số ngưỡng thì công suất tiêu thụ sẽ tăng theo
hàm mũ. Do đó, yêu cầu đặt ra là phải thiết kế ADC có khả năng làm việc
ở tốc độ cao, có độ phân giải lớn và công suất tiêu thụ không tăng theo hàm
mũ khi tần số lấy mẫu tăng. Để đáp ứng được các yêu cầu này thì các ADC
ghép xen thời gian (TIADC) là một giải pháp có nhiều triển vọng [1–4]. Các
bộ TIADC sử dụng M ADC đơn có độ phân giải cao, tốc độ thấp, hoạt động
song song, lấy mẫu tín hiệu vào xen kẽ nhau về mặt thời gian. Tín hiệu số từ
các kênh ADC được ghép lại với nhau để tạo thành chuỗi dữ liệu số đầu ra
của TIADC.
Về lý tưởng, các bộ TIADC giúp tăng tốc độ lấy mẫu lên M lần (với M là
số kênh ghép xen thời gian) trong khi vẫn giữ được các ADC ở các kênh hoạt
động với tốc độ thấp. Vì vậy, công suất tiêu thụ của TIADC không tăng theo
hàm mũ khi tăng tần số lấy mẫu. Trong trường hợp này, công suất tiêu thụ
của TIADC chỉ tăng tuyến tính theo tần số lấy mẫu. Vì vậy, các bộ TIADC
là giải pháp tốt cho các máy thu lấy mẫu trực tiếp.
Tuy nhiên, trong các bộ TIADC thực tế xảy ra các sai lệch giữa các kênh
bao gồm sai lệch một chiều (offset mismatch), sai lệch khuếch đại (gain mismatch), sai lệch định thời (timing skew hoặc timing mismatch) và sai lệch
băng thông (bandwidth mismatch) [5–7]. Nguyên nhân của các sai lệch này
là do sai lệch trong quá trình xử lý, do điện áp, nhiệt độ, . Điều này dẫn
đến sự khác nhau về độ lệch một chiều, độ khuếch đại, thời gian lấy mẫu và
băng thông giữa các kênh. Sự khác nhau của các thành phần này giữa các
kênh được gọi là các lỗi sai lệch kênh. Tương ứng với các thành phần lỗi là
các sai lệch một chiều, sai lệch khuếch đại, sai lệch định thời và sai lệch băng
thông. Các sai lệch kênh này tạo ra các thành phần hài không mong muốn
2trong phổ tần số đầu ra và do đó làm suy giảm nghiêm trọng hiệu năng của
các bộ TIADC [5–10].
Vì vậy, yêu cầu đặt ra đối với các máy thu lấy mẫu trực tiếp hiện nay là
phải sử dụng các bộ TIADC lấy mẫu ở tốc độ cao, độ phân giải cao, công
suất tiêu thụ thấp và không có sai lệch giữa các kênh ADC. Do đó, bài toán
hiệu chỉnh các sai lệch kênh trong TIADC để tăng hiệu năng của chúng đang
là vấn đề hết sức cần thiết. Vì vậy, luận án tập trung nghiên cứu các phương
pháp hiệu chỉnh sai lệch kênh trong các bộ TIADC.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu phương pháp hiệu chỉnh các sai lệch kênh trong ADC ghép xen thời gian
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TẠ VĂN THÀNH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH CÁC SAI LỆCH KÊNH TRONG ADC GHÉP XEN THỜI GIAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - NĂM 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG HỌC VIỆN KỸ THUẬT QUÂN SỰ TẠ VĂN THÀNH NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH CÁC SAI LỆCH KÊNH TRONG ADC GHÉP XEN THỜI GIAN LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Chuyên ngành: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Mã số: 9 52 02 03 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS HOÀNG VĂN PHÚC HÀ NỘI - NĂM 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận án và các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của cán bộ hướng dẫn. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Các kết quả sử dụng tham khảo đều đã được trích dẫn đầy đủ và theo đúng quy định. Hà Nội, ngày 07 tháng 9 năm 2021 Tác giả Tạ Văn Thành LỜI CẢM ƠN Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, nghiên cứu sinh đã nhận được nhiều sự giúp đỡ và đóng góp quý báu. Đầu tiên, nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS. TS Hoàng Văn Phúc. Thầy không chỉ là người hướng dẫn, giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này mà còn là người định hướng, truyền động lực và ý chí quyết tâm cho nghiên cứu sinh trên con đường nghiên cứu khoa học đầy gian khó. Nghiên cứu sinh cũng chân thành cảm ơn các thầy giáo trong Khoa Vô tuyến điện tử, tập thể Bộ môn Kỹ thuật Xung số - Vi xử lý, Khoa Vô tuyến Điện tử, Học viện Kỹ thuật Quân sự, nơi nghiên cứu sinh làm việc, đã luôn quan tâm, động viên, tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện mọi mặt trong suốt thời gian nghiên cứu sinh học tập, nghiên cứu tại đây. Nghiên cứu sinh cũng chân thành cảm ơn Phòng Sau đại học - Học viện Kỹ thuật Quân sự; Trường Sĩ quan thông tin - Binh chủng Thông tin liên lạc là các đơn vị chủ quản đã thường xuyên hỗ trợ, tạo điều kiện và giúp đỡ nghiên cứu sinh hoàn thành luận án này. Cuối cùng, nghiên cứu sinh trân trọng cảm ơn vợ, con, những người thân yêu trong gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã luôn động viên, chia sẻ những khó khăn trong cuộc sống, gia đình và xã hội, tạo động lực rất lớn để nghiên cứu sinh hoàn thành công trình này. Xin chân thành cảm ơn. MỤC LỤC MỤC LỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii DANH MỤC HÌNH VẼ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v DANH MỤC BẢNG . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU TOÁN HỌC . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Chương 1. TỔNG QUAN VỀ BỘ BIẾN ĐỔI TƯƠNG TỰ - SỐ GHÉP XEN THỜI GIAN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1. Tổng quan về bộ biến đổi tương tự - số ghép xen thời gian . . . . . . . 9 1.1.1. Sự cần thiết của bộ ADC ghép xen thời gian . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1.2. Nguyên lý hoạt động . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.1.3. Các tham số của TIADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2. Các sai lệch kênh trong TIADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.3. Ảnh hưởng của các sai lệch kênh trong TIADC . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.3.1. Ảnh hưởng của sai lệch một chiều . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 1.3.2. Ảnh hưởng của sai lệch khuếch đại . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 1.3.3. Ảnh hưởng của sai lệch định thời. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 1.3.4. Ảnh hưởng của sai lệch băng thông . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 i 1.4. Tổng quan về các kỹ thuật hiệu chỉnh sai lệch kênh trong TIADC 44 1.4.1. Phương pháp hiệu chỉnh trước . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 1.4.2. Phương pháp hiệu chỉnh nền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 1.5. Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH NỀN TRÊN MIỀN SỐ TỪNG SAI LỆCH KÊNH TRONG TIADC. . . . . . . . . . . . . . 50 2.1. Mô hình hệ thống. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.2. Phương pháp hiệu chỉnh đề xuất cho từng sai lệch kênh . . . . . . . . . 53 2.2.1. Phương pháp hiệu chỉnh nền trên miền số sai lệch một chiều 53 2.2.2. Phương pháp hiệu chỉnh nền trên miền số sai lệch khuếch đại 58 2.2.3. Phương pháp hiệu chỉnh nền trên miền số sai lệch định thời . 65 2.3. Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 Chương 3. PHƯƠNG PHÁP HIỆU CHỈNH NỀN TRÊN MIỀN SỐ CHO NHIỀU SAI LỆCH KÊNH TRONG TIADC . . . . . . . 79 3.1. Phương pháp hiệu chỉnh nền trên miền số tuần tự các sai lệch kênh trong TIADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 3.2. Phương pháp hiệu chỉnh nền trên miền số đồng thời các sai lệch kênh trong TIADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 3.3. Kết luận chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ . . . . . . . . . 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116 ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Nghĩa Tiếng Anh Nghĩa Tiếng Việt ADC Analog to Digital Converter Bộ biến đổi tương tự - số CMOS Complementary Metal- Oxide-Semiconductor Công nghệ chế tạo vi mạch CMOS DSP Digital Signal Processing Xử lý tín hiệu số ENOB Effective Number of Bit Số bit hiệu dụng FD-SOI Fully-Depleted Silicon-On- Insulator Công nghệ silicon trên chất cách điện toàn phần FFT Fast Fourier transform Biến đổi Fourier nhanh FIR Finite Impulse Response Đáp ứng xung hữu hạn FoM Figure of Merit Hệ số phẩm chất FPGA Field Programmable Gate Array Mảng logic lập trình được IC Integrated Circuit Mạch tích hợp LNA Low Noise Amplifier Bộ khuếch đại tạp âm thấp LMS Least Mean Square Bình phương trung bình cực tiểu LO Local Oscillator Bộ tạo dao động nội LUT Lookup Table Bảng tra cứu MUX Multiplexer Bộ ghép kênh PSD Power Spectral Density Mật độ phổ công suất RF Radio Frequency Tần số vô tuyến RLS Recursive Least Squares Bình phương cực tiểu đệ quy iii SAR ADC Successive Approximation Register ADC ADC thanh ghi xấp xỉ liên tiếp SDR Software Defined Radio Vô tuyến định nghĩa bằng phần mềm SFDR Spurious Free Dynamic Range Dải động không chứa hài SNR Signal to Noise Ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp SNDR Signal to Noise and Distor- tion ratio Tỉ số tín hiệu trên tạp và méo S/H Sample and Hold Trích và giữ mẫu TIADC Time-Interleaved Analog- to-Digital Converter Bộ biến đổi tương tự - số ghép xen thời gian VHDL Very High Speed Integrated Circuit Hardware Descrip- tion Language Ngôn ngữ mô tả phần cứng mạch tích hợp tốc độ rất cao WSS Wide-Sense-Stationary Dừng theo nghĩa rộng iv DANH MỤC HÌNH VẼ 1 Sơ đồ khối máy thu lấy mẫu trực tiếp băng rộng. . . . . . . . . . 1 1.1 Sơ đồ khối máy thu lấy mẫu trực tiếp. . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2 Quan hệ giữa công suất tiêu thụ và tần số lấy mẫu của ADC đơn và TIADC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 Mô hình TIADC M kênh (a) và giản đồ thời gian của TIADC M kênh (b). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.4 So sánh các phương pháp lượng tử hóa. . . . . . . . . . . . . . . 17 1.5 Minh họa về SFDR trong phổ tần số đầu ra của ADC. . . . . . . 19 1.6 Mô hình các sai lệch kênh trong từng kênh của TIADC. . . . . . 22 1.7 Mô hình các sai lệch kênh trong TIADC M kênh. . . . . . . . . 22 1.8 Phổ tần đầu ra TIADC bao gồm tất cả các lỗi sai lệch kênh đối với: (a) TIADC 2 kênh, (b) TIADC 4 kênh . . . . . . . . . . 25 1.9 Ảnh hưởng của lỗi sai lệch một chiều lên đầu ra của TIADC: (a) miền thời gian, (b) miền tần số. . . . . . . . . . . . . . . . . 28 1.10 Sự suy giảm của (a) SNDR và (b) ENOB do sai lệch một chiều. . 29 1.11 Ảnh hưởng của lỗi sai lệch khuếch đại lên TIADC 4 kênh: (a) miền thời gian, (b) miền tần số. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.12 Sự suy giảm của (a) SNDR và (b) ENOB do sai lệch khuếch đại. 33 1.13 Minh họa về sai lệch định thời và rung pha ngẫu nhiên. . . . . . 34 1.14 Ảnh hưởng của lỗi sai lệch định thời lên đầu ra của TIADC 4 kênh: (a) miền thời gian, (b) miền tần số. . . . . . . . . . . . . . 36 1.15 Sự suy giảm của (a) SNDR và (b) ENOB do sai lệch định thời. . 38 1.16 Mạch lấy mẫu đầu vào và mạch lọc thông thấp RC tương đương. 39 1.17 Phổ tần đầu ra chỉ có sai lệch băng thông đối với: (a) TIADC 2 kênh, (b) TIADC 4 kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 v 1.18 Ảnh hưởng của tần số tín hiệu vào đến hiệu năng của TIADC 4 kênh chỉ có sai lệch băng thông: (a) SNDR, (b) ENOB. . . . . 43 2.1 Mô hình TIADC M kênh chỉ gồm sai lệch một chiều, sai lệch khuếch đại và sai lệch định thời. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 2.2 Sơ đồ hiệu chỉnh các sai lệch kênh trong TIADC M kênh. . . . . 53 2.3 Sơ đồ hiệu chỉnh sai lệch một chiều trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 2.4 Sơ đồ khối ước lượng sai lệch một chiều trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.5 Sơ đồ khối sửa lỗi sai lệch một chiều trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 2.6 Phổ tần đầu ra của TIADC 4 kênh trước và sau khi hiệu chỉnh sai lệch một chiều. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.7 Phổ tần đầu ra của TIADC 8 kênh trước và sau khi hiệu chỉnh sai lệch một chiều. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 2.8 So sánh SNDR và SFDR trước và sau khi hiệu chỉnh sai lệch một chiều của TIADC 4 kênh (a) và 8 kênh (b). . . . . . . . . . 58 2.9 Thời gian hội tụ của các giá trị sai lệch một chiều được ước lượng trong TIADC: (a) 4 kênh, (b) 8 kênh. . . . . . . . . . . . 59 2.10 Sơ đồ hiệu chỉnh sai lệch khuếch đại trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 2.11 Sơ đồ ước lượng sai lệch khuếch đại trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 2.12 Sơ đồ sửa lỗi sai lệch khuếch đại trong từng kênh ADC con của TIADC M kênh. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 2.13 Sơ đồ ch ... calibration technique for time-interleaved adcs,” VLSI De- sign, vol. 2016, 2016. [42] A. Bonnetat, J.-M. Hodé, G. Ferré, and D. Dallet, “Correlation-based frequency-response mismatch compensation of quad-tiadc using real sam- ples,” IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 62, no. 8, pp. 746–750, 2015. [43] C. Cho, J.-G. Lee, P. D. Hale, J. A. Jargon, P. Jeavons, J. Schlager, and A. Dienstfrey, “Calibration of channel mismatch in time-interleaved 121 real-time digital oscilloscopes,” in Microwave Measurement Conference (ARFTG), 2015 85th. IEEE, 2015, pp. 1–5. [44] Z. Jiang, L. Zhao, X. Gao, R. Dong, J. Liu, and Q. An, “Mismatch error correction for time interleaved analog-to-digital converter over a wide frequency range,” Review of Scientific Instruments, vol. 89, no. 8, p. 084709, 2018. [45] H. Le Duc, “All-digital calibration techniques of timing skews for under- sampling time-interleaved adcs,” Ph.D. dissertation, Ph. D. dissertation, COMELEC Department, Telecom-ParisTech, 46 Rue Barrault, 75013, 2015. [46] E. Iroaga, B. Murmann, and L. Nathawad, “A background correction technique for timing errors in time-interleaved analog-to-digital convert- ers,” in 2005 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, May 2005, pp. 5557–5560 Vol. 6. [47] P. Satarzadeh, B. C. Levy, and P. J. Hurst, “Bandwidth mismatch cor- rection for a two-channel time-interleaved a/d converter,” in 2007 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. IEEE, 2007, pp. 1705–1708. [48] S.-W. Sin, U.-F. Chio, U. Seng-Pan, and R. P. Martins, “Statistical spec- tra and distortion analysis of time-interleaved sampling bandwidth mis- match,” IEEE Transactions on Circuits and Systems II: Express Briefs, vol. 55, no. 7, pp. 648–652, 2008. [49] C. R. Grace, P. J. Hurst, and S. H. Lewis, “A 12 b 80 ms/s pipelined adc with bootstrapped digital calibration,” in 2004 IEEE International 122 Solid-State Circuits Conference (IEEE Cat. No. 04CH37519). IEEE, 2004, pp. 460–539. [50] D.-Y. Chang, J. Li, and U.-K. Moon, “Radix-based digital calibration techniques for multi-stage recycling pipelined adcs,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 51, no. 11, pp. 2133–2140, 2004. [51] Y.-C. Jenq, “Digital spectra of nonuniformly sampled signals: theories and applications-measuring clock/aperture jitter of an a/d system,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 39, no. 6, pp. 969–971, 1990. [52] L. Kull, T. Toifl, M. Schmatz, P. A. Francese, C. Menolfi, M. Braendli, M. Kossel, T. Morf, T. M. Andersen, and Y. Leblebici, “22.1 a 90gs/s 8b 667mw 64× interleaved sar adc in 32nm digital soi cmos,” in 2014 IEEE International Solid-State Circuits Conference Digest of Technical Papers (ISSCC). IEEE, 2014, pp. 378–379. [53] D. V. Stepanovic, “Calibration techniques for time-interleaved sar a/d converters,” Ph.D. dissertation, UC Berkeley, 2012. [54] W. Li, T. Wang, and G. C. Temes, “Digital foreground calibration meth- ods for sar adcs,” in 2012 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. IEEE, 2012, pp. 1054–1057. [55] S. Roy, H. Basak, and S. Banerjee, “Foreground calibration technique of a pipeline adc using capacitor ratio of multiplying digital-to-analog converter (mdac),” Microelectronics Journal, vol. 44, no. 12, pp. 1336– 1347, 2013. 123 [56] K. Poulton, R. Neff, B. Setterberg, B. Wuppermann, T. Kopley, R. Jew- ett, J. Pernillo, C. Tan, and A. Montijo, “A 20 gs/s 8 b adc with a 1 mb memory in 0.18/spl mu/m cmos,” in 2003 IEEE International Solid-State Circuits Conference, 2003. Digest of Technical Papers. ISSCC. IEEE, 2003, pp. 318–496. [57] Y. M. Greshishchev, J. Aguirre, M. Besson, R. Gibbins, C. Falt, P. Flemke, N. Ben-Hamida, D. Pollex, P. Schvan, and S.-C. Wang, “A 40gs/s 6b adc in 65nm cmos,” in 2010 IEEE International Solid-State Circuits Conference-(ISSCC). IEEE, 2010, pp. 390–391. [58] M. El-Chammas and B. Murmann, “A 12-gs/s 81-mw 5-bit time- interleaved flash adc with background timing skew calibration,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 4, pp. 838–847, 2011. [59] A. Salib, M. F. Flanagan, and B. Cardiff, “A generic foreground calibra- tion algorithm for adcs with nonlinear impairments,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 66, no. 5, pp. 1874–1885, 2018. [60] D. Fu, K. C. Dyer, S. H. Lewis, and P. J. Hurst, “A digital background calibration technique for time-interleaved analog-to-digital converters,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 33, no. 12, pp. 1904–1911, 1998. [61] J.-E. Eklund and F. Gustafsson, “Digital offset compensation of time- interleaved adc using random chopper sampling,” in 2000 IEEE Interna- tional Symposium on Circuits and Systems. Emerging Technologies for 124 the 21st Century. Proceedings (IEEE Cat No. 00CH36353), vol. 3. IEEE, 2000, pp. 447–450. [62] S. Mendel and C. Vogel, “On the compensation of magnitude response mismatches in m-channel time-interleaved adcs,” in 2007 IEEE Interna- tional Symposium on Circuits and Systems. IEEE, 2007, pp. 3375–3378. [63] P. Satarzadeh, B. C. Levy, and P. J. Hurst, “Adaptive semiblind cali- bration of bandwidth mismatch for two-channel time-interleaved adcs,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 56, no. 9, pp. 2075–2088, 2009. [64] P. J. Harpe, J. A. Hegt, and A. H. van Roermund, “Analog calibration of channel mismatches in time-interleaved adcs,” International Journal of Circuit Theory and Applications, vol. 37, no. 2, pp. 301–318, 2009. [65] Y.-T. Wang and B. Razavi, “An 8-bit 150-mhz cmos a/d converter,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 35, no. 3, pp. 308–317, 2000. [66] A. Haftbaradaran and K. W. Martin, “A sample-time error compensa- tion technique for time-interleaved adc systems,” in 2007 IEEE Custom Integrated Circuits Conference. IEEE, 2007, pp. 341–344. [67] J.-M. Chou, Y.-T. Hsieh, and J.-T. Wu, “Phase averaging and interpo- lation using resistor strings or resistor rings for multi-phase clock gener- ation,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 53, no. 5, pp. 984–991, 2006. [68] L. Wu and W. C. Black, “A low-jitter skew-calibrated multi-phase clock generator for time-interleaved applications,” in 2001 IEEE International 125 Solid-State Circuits Conference. Digest of Technical Papers. ISSCC (Cat. No. 01CH37177). IEEE, 2001, pp. 396–397. [69] K. C. Dyer, D. Fu, S. H. Lewis, and P. J. Hurst, “An analog background calibration technique for time-interleaved analog-to-digital converters,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 33, no. 12, pp. 1912–1919, 1998. [70] D. Camarero, K. B. Kalaia, J.-F. Naviner, and P. Loumeau, “Mixed- signal clock-skew calibration technique for time-interleaved adcs,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 55, no. 11, pp. 3676–3687, 2008. [71] B. Razavi, “Problem of timing mismatch in interleaved adcs,” in Proceed- ings of the IEEE 2012 Custom Integrated Circuits Conference. IEEE, 2012, pp. 1–8. [72] M. Straayer, J. Bales, D. Birdsall, D. Daly, P. Elliott, B. Foley, R. Mason, V. Singh, and X. Wang, “27.5 a 4gs/s time-interleaved rf adc in 65nm cmos with 4ghz input bandwidth,” in 2016 IEEE International Solid- State Circuits Conference (ISSCC). IEEE, 2016, pp. 464–465. [73] A. Mas, E. Andre, C. Lelandais-Perrault, F. V. dos Santos, and P. Ben- abes, “Analog bandwidth mismatch compensation for time-interleaved adcs using fd-soi technology,” in 2017 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS). IEEE, 2017, pp. 1–4. [74] C.-Y. Lin, Y.-H. Wei, and T.-C. Lee, “A 10-bit 2.6-gs/s time-interleaved sar adc with a digital-mixing timing-skew calibration technique,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 53, no. 5, pp. 1508–1517, 2018. 126 [75] E. Iroaga, B. Murmann, and L. Nathawad, “A background correction technique for timing errors in time-interleaved analog-to-digital convert- ers,” in 2005 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. IEEE, 2005, pp. 5557–5560. [76] H. Jin and E. K. Lee, “A digital-background calibration technique for minimizing timing-error effects in time-interleaved adcs,” IEEE Trans- actions on Circuits and Systems II: Analog and Digital Signal Processing, vol. 47, no. 7, pp. 603–613, 2000. [77] D. Stepanovic and B. Nikolic, “A 2.8 gs/s 44.6 mw time-interleaved adc achieving 50.9 db sndr and 3 db effective resolution bandwidth of 1.5 ghz in 65 nm cmos,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 48, no. 4, pp. 971–982, 2013. [78] C.-C. Huang, C.-Y. Wang, and J.-T. Wu, “A cmos 6-bit 16-gs/s time- interleaved adc using digital background calibration techniques,” IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 46, no. 4, pp. 848–858, 2011. [79] Y. Qiu, Y.-J. Liu, J. Zhou, G. Zhang, D. Chen, and N. Du, “All-digital blind background calibration technique for any channel time-interleaved adc,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 65, no. 8, pp. 2503–2514, 2018. [80] S. Chen, L. Wang, H. Zhang, R. Murugesu, D. Dunwell, and A. C. Caru- sone, “All-digital calibration of timing mismatch error in time-interleaved analog-to-digital converters,” IEEE Transactions on Very Large Scale In- tegration (VLSI) Systems, vol. 25, no. 9, pp. 2552–2560, 2017. 127 [81] Y.-S. Yin, M.-C. Jian, and H.-M. Chen, “A digital calibration technique for timing mismatch in a four-channel time-interleaved adcs,” in 2016 13th IEEE International Conference on Solid-State and Integrated Cir- cuit Technology (ICSICT). IEEE, 2016, pp. 1546–1548. [82] H. Mafi, M. Yargholi, and M. Yavari, “Digital blind background calibra- tion of imperfections in time-interleaved adcs,” IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 64, no. 6, pp. 1504–1514, 2017. [83] R. Zhang, Y. Yin, and M. Gao, “Split-adc based digital background cali- bration for time-interleaved adc,” Journal of Electronics (China), vol. 29, no. 3-4, pp. 302–309, 2012. [84] C.-Y. Lin, Y.-H. Wei, and T.-C. Lee, “27.7 a 10b 2.6 gs/s time-interleaved sar adc with background timing-skew calibration,” in 2016 IEEE In- ternational Solid-State Circuits Conference (ISSCC). IEEE, 2016, pp. 468–469. [85] C. Vogel, S. Saleem, and S. Mendel, “Adaptive blind compensation of gain and timing mismatches in m-channel time-interleaved adcs,” in 2008 15th IEEE International Conference on Electronics, Circuits and Sys- tems. IEEE, 2008, pp. 49–52. [86] J. Matsuno, T. Yamaji, M. Furuta, and T. Itakura, “All-digital back- ground calibration for time-interleaved adc using pseudo aliasing signal,” in 2012 IEEE International Symposium on Circuits and Systems. IEEE, 2012, pp. 1050–1053. 128 [87] C. Vogel, “A frequency domain method for blind identification of timing mismatches in time-interleaved adcs,” in 2006 NORCHIP. IEEE, 2006, pp. 45–48. 129
File đính kèm:
- luan_an_nghien_cuu_phuong_phap_hieu_chinh_cac_sai_lech_kenh.pdf
- Thong-tin-LA-E.doc
- Thong-tin-LA-V.doc
- Tom_tat_luan_an.pdf