应用多项式插值的流水线ADC后台数字校正方法

摘要

为了降低传统流水线型模数转换器(ADC)中的采样,保持运算放大器和级间的余量放大器功耗,将级间余量放大器由闭环工作方式改为开环,对于使用开环放大器引入的非线性误差,提出一种新颖的后台校正方式.首先对开环放大器建立传输函数模型;然后利用信号传输的统计规律、采用多项式插值法来估计校正误差,将所得的误差值补偿给实际的传输函数值来实现后台校正.以一个12位、40MHz的数字辅助流水线ADC为原型进行了仿真验证,结果表明,当输入信号频率为117.2 kHz时,采用数字校正后,ADC系统的微分非线性由(-0.5,0.5)提高到(-0.25,0.25),积分非线性由(-18,0.5)提高到(-0.5,0.25),无杂散动态范围和信噪失真比分别由48.5 dB和42.6 dB提高为78.9 dB和72.3 dB,校正后ADC的有效位数达到11.7位.