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模拟随机时钟抖动补偿的自回归 ADC

信号处理 2026-05-19 v4 最优化与控制

摘要

本文针对模拟-数字转换器(ADC)中离散时钟抖动的随机建模与补偿进行了数学建模。我们将随机时钟抖动建模为一阶自回归(AR(1))过程,提出两种新颖且计算高效的 pilot 辅助去抖动算法:一种基于求解加权最小二乘问题,另一种利用时钟抖动相关结构的卡尔曼滤波程序。我们还提出了一个条件最大似然估计器,用于估计自回归参数,使卡尔曼滤波性能接近最优,即使这些参数随时间变化。我们进一步提供了诱导线性化误差的数学分析,并通过合成仿真评估所提出技术在不同情景下的表现。所提出技术可实现 1-15 dB 的信噪比+失真比(SINADR)提升,以及 0.02-1.6 dB 的符号误差矢量幅度(EVM)改进,取决于失效严重程度和 pilot 密度。卡尔曼平滑器通常提供更好的性能,利用额外的时序信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.05030,
  title  = {Autoregressive Stochastic Clock Jitter Compensation in Analog-to-Digital Converters},
  author = {Daniele Gerosa and Rui Hou and Vimar Björk and Ulf Gustavsson and Thomas Eriksson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.05030},
  year   = {2026}
}

备注

The latest version fixed grammar, typos and a few mathematical errors. To appear in IEEE Transactions on Signal Processing