交錯雜散： 增益不匹配

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

對于失調不匹配，沒(méi)有必要施加一個(gè)輸入信號以便查看輸出頻譜中的相關(guān)雜散。 失調不匹配表現為輸出頻譜中的雜散不外乎是各ADC的靜態(tài)直流失調的結果。 在兩個(gè)ADC之間切換會(huì )產(chǎn)生一個(gè)fS/2的信號音（對兩個(gè)ADC而言）。

現在，來(lái)深入了解一下交錯ADC之間的增益不匹配。 下圖顯示了兩個(gè)交錯ADC之間的增益不匹配。 這種情況下，必須向這兩個(gè)ADC施加一個(gè)信號。 如果不存在信號，也就無(wú)法測量增益不匹配，因而無(wú)法了解增益不匹配。 與失調不匹配產(chǎn)生的雜散不同，增益不匹配產(chǎn)生的雜散具有一個(gè)頻率成分。 增益不匹配在輸出頻譜中產(chǎn)生一個(gè)與輸入頻率和采樣速率相關(guān)的雜散，出現在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不匹配的方法相似。 一個(gè)ADC的增益用作基準，另一個(gè)ADC的增益設置為盡可能接近的值。 兩個(gè)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(shuō)到這里，大家可能會(huì )心生疑問(wèn)： 如何校準增益不匹配？ 有多種方法可以了解增益不匹配。 一種方法是產(chǎn)生一個(gè)用于校準的信號（例如在系統中或芯片上），從而觀(guān)察并補償增益不匹配。 用這種方法執行校準時(shí)，很可能要求系統停機。

另一種方法是使用正常工作中的輸入信號進(jìn)行校準。 這個(gè)方法相對比較實(shí)用，因為不必關(guān)閉系統，但不利的一面是，它需要更復雜的算法和補償電路設計。 補償方法必須足夠靈活，以便適應各種可能的輸入條件。 此外，校準的響應時(shí)間會(huì )在一定時(shí)間內限制系統性能。

現在，在了解了交錯ADC會(huì )遇到失調和增益不匹配之后， 可以看到，交錯ADC時(shí)，必須在兩個(gè)位置觀(guān)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(shí)，還有兩種不匹配需要考慮： 時(shí)序和帶寬不匹配。 隨著(zhù)討論的進(jìn)行，會(huì )看到這兩種不匹配是如何使復雜度進(jìn)一步提高的。交錯的好處不是憑空得來(lái)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(lái)的所有額外奈奎斯特帶寬，輸入帶寬必須夠用。 但在到達終點(diǎn)之前，我們還有很長(cháng)的路要走。