通過數(shù)學(xué)計算了解交錯ADC的雜散

時間交錯ADC時存在的許多不匹配現(xiàn)象。在這些不匹配顯像中有一個更為明顯的問題：這些不匹配所產(chǎn)生的雜散有多大? 現(xiàn)在，在知道了各種不匹配會引起交錯雜散，并且知道雜散在哪里的情況下，工程師該如何知道雜散有多大呢?

首先，先從失調(diào)不匹配雜散開始。 兩個ADC之間的失調(diào)不匹配會在fs/2處產(chǎn)生雜散。 如何知道該雜散有多大呢? 請看看下面的公式1，其中OffsetMismatch表示碼數(shù)。

公式1

現(xiàn)在，考慮一個雙通道器件的兩個14位ADC之間的典型失調(diào)不匹配。 通常，其標稱值約為滿量程的0.5%。 這意味著，碼數(shù)為214的0.5%，即81.92個碼。 將該值代入公式1，得到下式：

這是一個很有意思的結(jié)果! 滿量程0.5%的誤差看起來不算什么，但它產(chǎn)生的失調(diào)雜散卻相當大。 當今的多數(shù)高速ADC應(yīng)用無法容忍此類雜散。 交錯ADC的無雜散動態(tài)范圍(SFDR)規(guī)格將以它為主。 多數(shù)應(yīng)用要求至少70dBc的SFDR，這意味著雜散過高。 現(xiàn)在看看為了達到或超過70dBc (-71dBFS)水平，雜散應(yīng)當是多少。 圖1給出了失調(diào)雜散水平與失調(diào)不匹配(單位為滿量程的百分比)的關(guān)系圖。

圖1 . Offset Spur vs. Offset Mismatch (Interleaved 14-bit ADCs)

通過此圖可以看出， 對于14位轉(zhuǎn)換器，為了滿足70dBc (-71dBFS)的典型雜散要求，失調(diào)不匹配必須小于滿量程的0.025%。 由此可以了解，失調(diào)匹配必須達到多么高的精度。 這是非常小的值! 失調(diào)必須非常嚴格地匹配才行。