OFDM接收機中降低ADC實現(xiàn)復雜度與功耗的數(shù)字補償方法研究.pdf

1、OFDM技術(shù)是一種先進的多載波物理層調(diào)制技術(shù),越來越多的數(shù)字化、高速化和低功耗無線通信系統(tǒng)將OFDM技術(shù)作為關(guān)鍵技術(shù),基于OFDM的具有Gbps吞吐率的低功耗無線通信系統(tǒng)受到了學術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。這對現(xiàn)有的電子設(shè)備提出了很高的要求,尤其對于模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter,ADC)的實現(xiàn)復雜度和功耗,都提出了新的要求。
　　現(xiàn)有的ADC很難在保持采樣精度的條件下同時提供足夠高的采樣率。時

2、間交織模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Time Interleaved Analog Digital Converter,TIADC)是一種有效的解決方案,它通過多個并行的子ADC在相同頻率不同時鐘相位工作,從而使整個系統(tǒng)的采樣率成倍地提高,最后通過組合和并串轉(zhuǎn)換恢復采樣后的輸出。這樣既可以保持每個子ADC的采樣精度,又可以提高系統(tǒng)的采樣率。但是TIADC中各子ADC的參數(shù)失配會極大地降低系統(tǒng)的整體性能。本文提出一種針對TIADC的直流偏移失配,利用L

3、MS和RLS自適應(yīng)濾波技術(shù),基于OFDM梳狀導頻的校準算法。該算法能同時校準IQ兩路ADC,具有收斂速度快的優(yōu)點,而且該算法并不需要產(chǎn)生額外的訓練序列。這樣,在高速OFDM接收機中,只需一個粗糙的,未經(jīng)校準的TIADC,系統(tǒng)便能正常工作,這樣就有效地降低了ADC的實現(xiàn)復雜度。
　　進一步,為了降低OFDM接收機中ADC的功耗,本文提出了基于符號率采樣的定時同步算法,降低系統(tǒng)對采樣率的要求,從而降低ADC的采樣率進而達到降低ADC功

4、耗的目的。通過引入多相時鐘(同頻等相位間隔的一組時鐘)和采用最大絕對平方和(MASS)方法控制ADC的采樣時刻,將ADC采樣頻率降低至符號率;進一步,論文提出一種自適應(yīng)插值濾波的方法,用來補償因為時鐘抖動、時鐘數(shù)目不足或其它因素引入的殘余時鐘誤差。該方法將采樣值送入抽頭系數(shù)由最小均方(LMS)算法進行更新的自適應(yīng)插值器進行數(shù)字處理。分析和仿真表明,通過MASS模塊選擇出最優(yōu)或者次最優(yōu)采樣時鐘,進而通過自適應(yīng)插值對殘余時鐘誤差的進行補償,