Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs

Autores
Schmidt, Christian Andrés; Cousseau, Juan Edmundo; Figueroa, Jose Luis; Reyes, Benjamín Tomás; Hueda, Mario Rafael
Año de publicación
2015
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
We present a novel method for the estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved analog-todigital converters. The estimation of the mismatch errors requires a training signal, but it is efficient, accurate, and effective while keeping low the complexity of the associated algorithm, when compared with other works in the literature. The compensation strategy uses the estimated parameters for offset and gain mismatch error correction, and implements a low-complexity (similar to that of a finite-impulse response filter) Lagrange interpolation filter to correct errors due to timing mismatch, which depends on the dynamics of the input signal. The proposed compensation strategy achieves almost ideal behavior over a wide bandwidth, i.e., only 12% of oversampling is required for an almost complete cancelation of distortion. The method has been tested under severe mismatch conditions (up to 10% timing mismatch and 5% gain and offset mismatch), showing an improvement of over 6 bits in the effective number of bits and 50 dB in the spurious-free dynamic range. In addition, when compared with the available techniques, no limitation on the number of channel converters is introduced since the compensator effectively cancels the distortion even in the presence of large mismatches.
Fil: Schmidt, Christian Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Cousseau, Juan Edmundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Figueroa, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Reyes, Benjamín Tomás. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Hueda, Mario Rafael. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Materia
Analog-To-Digital Converter (Adc)
Correction
Estimation
Mismatch Error
Time Interleaved (Ti)
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/69658
Acceder
id CONICETDig_eeb59d2260929034faaa6975b99acd6a
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/69658
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCsSchmidt, Christian AndrésCousseau, Juan EdmundoFigueroa, Jose LuisReyes, Benjamín TomásHueda, Mario RafaelAnalog-To-Digital Converter (Adc)CorrectionEstimationMismatch ErrorTime Interleaved (Ti)https://purl.org/becyt/ford/2.2https://purl.org/becyt/ford/2We present a novel method for the estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved analog-todigital converters. The estimation of the mismatch errors requires a training signal, but it is efficient, accurate, and effective while keeping low the complexity of the associated algorithm, when compared with other works in the literature. The compensation strategy uses the estimated parameters for offset and gain mismatch error correction, and implements a low-complexity (similar to that of a finite-impulse response filter) Lagrange interpolation filter to correct errors due to timing mismatch, which depends on the dynamics of the input signal. The proposed compensation strategy achieves almost ideal behavior over a wide bandwidth, i.e., only 12% of oversampling is required for an almost complete cancelation of distortion. The method has been tested under severe mismatch conditions (up to 10% timing mismatch and 5% gain and offset mismatch), showing an improvement of over 6 bits in the effective number of bits and 50 dB in the spurious-free dynamic range. In addition, when compared with the available techniques, no limitation on the number of channel converters is introduced since the compensator effectively cancels the distortion even in the presence of large mismatches.Fil: Schmidt, Christian Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Cousseau, Juan Edmundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Figueroa, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; ArgentinaFil: Reyes, Benjamín Tomás. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Hueda, Mario Rafael. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaInstitute of Electrical and Electronics Engineers2015-10info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/69658Schmidt, Christian Andrés; Cousseau, Juan Edmundo; Figueroa, Jose Luis; Reyes, Benjamín Tomás; Hueda, Mario Rafael; Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs; Institute of Electrical and Electronics Engineers; Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement; 65; 2; 10-2015; 243-2540018-94561557-9662CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1109/TIM.2015.2490378info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ieeexplore.ieee.org/document/7312460/info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-10T13:25:04Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/69658instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-10 13:25:04.32CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
title Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
spellingShingle Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
Schmidt, Christian Andrés
Analog-To-Digital Converter (Adc)
Correction
Estimation
Mismatch Error
Time Interleaved (Ti)
title_short Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
title_full Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
title_fullStr Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
title_full_unstemmed Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
title_sort Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs
dc.creator.none.fl_str_mv Schmidt, Christian Andrés
Cousseau, Juan Edmundo
Figueroa, Jose Luis
Reyes, Benjamín Tomás
Hueda, Mario Rafael
author Schmidt, Christian Andrés
author_facet Schmidt, Christian Andrés
Cousseau, Juan Edmundo
Figueroa, Jose Luis
Reyes, Benjamín Tomás
Hueda, Mario Rafael
author_role author
author2 Cousseau, Juan Edmundo
Figueroa, Jose Luis
Reyes, Benjamín Tomás
Hueda, Mario Rafael
author2_role author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Analog-To-Digital Converter (Adc)
Correction
Estimation
Mismatch Error
Time Interleaved (Ti)
topic Analog-To-Digital Converter (Adc)
Correction
Estimation
Mismatch Error
Time Interleaved (Ti)
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/2.2
https://purl.org/becyt/ford/2
dc.description.none.fl_txt_mv We present a novel method for the estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved analog-todigital converters. The estimation of the mismatch errors requires a training signal, but it is efficient, accurate, and effective while keeping low the complexity of the associated algorithm, when compared with other works in the literature. The compensation strategy uses the estimated parameters for offset and gain mismatch error correction, and implements a low-complexity (similar to that of a finite-impulse response filter) Lagrange interpolation filter to correct errors due to timing mismatch, which depends on the dynamics of the input signal. The proposed compensation strategy achieves almost ideal behavior over a wide bandwidth, i.e., only 12% of oversampling is required for an almost complete cancelation of distortion. The method has been tested under severe mismatch conditions (up to 10% timing mismatch and 5% gain and offset mismatch), showing an improvement of over 6 bits in the effective number of bits and 50 dB in the spurious-free dynamic range. In addition, when compared with the available techniques, no limitation on the number of channel converters is introduced since the compensator effectively cancels the distortion even in the presence of large mismatches.
Fil: Schmidt, Christian Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Cousseau, Juan Edmundo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Figueroa, Jose Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages". Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras. Instituto de Investigaciones en Ingeniería Eléctrica "Alfredo Desages"; Argentina
Fil: Reyes, Benjamín Tomás. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Hueda, Mario Rafael. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Exactas Físicas y Naturales. Departamento de Electrónica. Laboratorio de Comunicaciones Digitales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
description We present a novel method for the estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved analog-todigital converters. The estimation of the mismatch errors requires a training signal, but it is efficient, accurate, and effective while keeping low the complexity of the associated algorithm, when compared with other works in the literature. The compensation strategy uses the estimated parameters for offset and gain mismatch error correction, and implements a low-complexity (similar to that of a finite-impulse response filter) Lagrange interpolation filter to correct errors due to timing mismatch, which depends on the dynamics of the input signal. The proposed compensation strategy achieves almost ideal behavior over a wide bandwidth, i.e., only 12% of oversampling is required for an almost complete cancelation of distortion. The method has been tested under severe mismatch conditions (up to 10% timing mismatch and 5% gain and offset mismatch), showing an improvement of over 6 bits in the effective number of bits and 50 dB in the spurious-free dynamic range. In addition, when compared with the available techniques, no limitation on the number of channel converters is introduced since the compensator effectively cancels the distortion even in the presence of large mismatches.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-10
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/69658
Schmidt, Christian Andrés; Cousseau, Juan Edmundo; Figueroa, Jose Luis; Reyes, Benjamín Tomás; Hueda, Mario Rafael; Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs; Institute of Electrical and Electronics Engineers; Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement; 65; 2; 10-2015; 243-254
0018-9456
1557-9662
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/69658
identifier_str_mv Schmidt, Christian Andrés; Cousseau, Juan Edmundo; Figueroa, Jose Luis; Reyes, Benjamín Tomás; Hueda, Mario Rafael; Efficient estimation and correction of mismatch errors in time-interleaved ADCs; Institute of Electrical and Electronics Engineers; Ieee Transactions on Instrumentation and Measurement; 65; 2; 10-2015; 243-254
0018-9456
1557-9662
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1109/TIM.2015.2490378
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://ieeexplore.ieee.org/document/7312460/
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Institute of Electrical and Electronics Engineers
publisher.none.fl_str_mv Institute of Electrical and Electronics Engineers
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1842981391663366144
score 12.48226

Publicaciones similares