1、T衄ADCSI小訂EFITTlNGTESTR噩SEARCHANDIT訌PLEMENT厶腰IoNBASEDoNTHELEASTSQUARESALGoRITHMAThesisSubmiRedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYYongCunbaoSupervisedbyProfessorLuShengliSchoolofIntegratedCircu

2、itsSoutheastUniversityApril2013摘要隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)已經(jīng)成為現(xiàn)代電子設(shè)備或電子系統(tǒng)應(yīng)用中不可或缺的組成部分。但隨著ADC不斷朝著快速和高分辨率兩個(gè)方向發(fā)展，其測試成本已經(jīng)成為芯片制造最昂貴的部分。在這種背景下，如何利用快速、精確的測試方法測試并確保ADC的可靠應(yīng)用變得極為重要。IEEEl2412000標(biāo)準(zhǔn)定義了ADC正弦擬合測試方法，本文在標(biāo)準(zhǔn)方法的基礎(chǔ)上優(yōu)化了ADC正弦波擬合測

3、試方法。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中采樣時(shí)鐘無法做到和輸入信號(hào)的同步，所以采樣數(shù)據(jù)存在非相干特性，結(jié)果是輸入信號(hào)的頻率估計(jì)存在誤差，這最終會(huì)導(dǎo)致測試結(jié)果的誤差。本文針對(duì)這個(gè)問題，通過改進(jìn)初始頻率的估計(jì)，選取以負(fù)的過零點(diǎn)作為采集樣本的起始點(diǎn)，以確定長度的樣本區(qū)間內(nèi)的采樣數(shù)據(jù)作為分析對(duì)象，計(jì)算出輸入信號(hào)精確的初始頻率；另外，通過刪除峰值樣本，對(duì)正弦波擬合測試三參數(shù)方法進(jìn)行了優(yōu)化，對(duì)采集樣值進(jìn)行擬合得到擬合信號(hào)更加準(zhǔn)確的幅度、相位以及直流分量。在分析原始

4、信號(hào)和擬合信號(hào)之間的誤差后，基于得到的誤差直接計(jì)算待測ADC的有效比特位數(shù)(ENOB)和相關(guān)的性能參數(shù)。本文利用MATLAB對(duì)16比特的高精度ADC進(jìn)行仿真，在考慮量化噪聲和ADC的非線性特性情況下，得到的ENOB為134比特。以TI公司提供的ADS8322作為測試對(duì)象，利用本文所提的方法進(jìn)行測試，得到的ENOB為1302比特，標(biāo)準(zhǔn)方法為126比特(芯片手冊(cè)值為1316比特)，改進(jìn)方法得到的測量值比標(biāo)準(zhǔn)方法提高了33％。關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換