交錯雜散： 增益不匹配

交錯ADC得到了越來越多的工程師的廣泛關(guān)注。目前仍有諸多問題聚焦于ADC失配的校準(zhǔn)方法。 在深入探討任何可能的校準(zhǔn)方法之前，工程師需要了解都有哪些不匹配。

對于失調(diào)不匹配，沒有必要施加一個輸入信號以便查看輸出頻譜中的相關(guān)雜散。 失調(diào)不匹配表現(xiàn)為輸出頻譜中的雜散不外乎是各ADC的靜態(tài)直流失調(diào)的結(jié)果。 在兩個ADC之間切換會產(chǎn)生一個fS/2的信號音（對兩個ADC而言）。

現(xiàn)在，來深入了解一下交錯ADC之間的增益不匹配。 下圖顯示了兩個交錯ADC之間的增益不匹配。 這種情況下，必須向這兩個ADC施加一個信號。 如果不存在信號，也就無法測量增益不匹配，因而無法了解增益不匹配。 與失調(diào)不匹配產(chǎn)生的雜散不同，增益不匹配產(chǎn)生的雜散具有一個頻率成分。 增益不匹配在輸出頻譜中產(chǎn)生一個與輸入頻率和采樣速率相關(guān)的雜散，出現(xiàn)在fS/2±fin處。

降低增益不匹配所引起雜散的一種方法與針對失調(diào)不匹配的方法相似。 一個ADC的增益用作基準(zhǔn)，另一個ADC的增益設(shè)置為盡可能接近的值。 兩個增益值的匹配度越高，則輸出頻譜中的雜散越小。

增益不匹配

說到這里，大家可能會心生疑問： 如何校準(zhǔn)增益不匹配？ 有多種方法可以了解增益不匹配。 一種方法是產(chǎn)生一個用于校準(zhǔn)的信號（例如在系統(tǒng)中或芯片上），從而觀察并補(bǔ)償增益不匹配。 用這種方法執(zhí)行校準(zhǔn)時，很可能要求系統(tǒng)停機(jī)。

另一種方法是使用正常工作中的輸入信號進(jìn)行校準(zhǔn)。 這個方法相對比較實用，因為不必關(guān)閉系統(tǒng)，但不利的一面是，它需要更復(fù)雜的算法和補(bǔ)償電路設(shè)計。 補(bǔ)償方法必須足夠靈活，以便適應(yīng)各種可能的輸入條件。 此外，校準(zhǔn)的響應(yīng)時間會在一定時間內(nèi)限制系統(tǒng)性能。

現(xiàn)在，在了解了交錯ADC會遇到失調(diào)和增益不匹配之后， 可以看到，交錯ADC時，必須在兩個位置觀察ADC失配所產(chǎn)生的雜散。 知道這兩種不匹配之后，任務(wù)已經(jīng)完成了一半。

交錯ADC時，還有兩種不匹配需要考慮： 時序和帶寬不匹配。 隨著討論的進(jìn)行，會看到這兩種不匹配是如何使復(fù)雜度進(jìn)一步提高的。交錯的好處不是憑空得來的。 工程師必須慎重考慮多種不匹配。

此外，還要考慮到ADC的模擬輸入帶寬。 為了利用交錯帶來的所有額外奈奎斯特帶寬，輸入帶寬必須夠用。 但在到達(dá)終點之前，我們還有很長的路要走。