软件定义无线电（Software Defined Radio, SDR）是一种利用软件来实现传统硬件功能的无线电通信技术。在SDR系统中，转换器（如模数转换器Analog-to-Digital Converter, ADC）扮演着至关重要的角色，因为它们负责将接收到的模拟信号转化为数字信号，以便进一步的处理和解码。然而，ADC在高速工作时可能会出现增益和时序误差，影响系统的性能和动态范围。
增益误差是指ADC在转换过程中对输入信号的放大程度与理想情况的偏差，可能导致信号失真或噪声增强。时序误差，也称为相位误差，指的是ADC采样时刻与理想采样点之间的偏差，可能导致信号混叠，进一步降低信噪比和动态范围。
针对这些问题，文章提出了一种实时校准方法，利用相对简单的数字信号处理算法来校正这些误差。这种方法尤其适用于采用时间交织（Time Interleaved ADC, TIADC）架构的高速ADC，这种架构通过并行多个ADC以实现高采样率，但会引入时变失配误差。
文章指出，双通道TI ADC并行工作时，由于子ADC之间的微小失配，会产生杂散谐波，影响实际动态范围。四种主要误差类型包括：直流偏移误差、静态增益误差、时序误差和带宽误差。其中，时序误差和增益误差是动态范围减小的主要原因。通过在ADC的Nyquist带宽内注入特定的校准信号（如正弦波），可以有效地估计和校正这些误差。正弦波因其纯净的频谱特性，可以实现小幅度的校准信号，不影响正常信号，同时便于处理。
校准过程包括三步：使用最小均方误差（LMS）算法从ADC输出中提取并消除校准信号；通过LMS算法自适应估算出增益和时序误差的系数；根据估算的误差值进行数字校准，使用乘法器补偿增益，并通过小数延迟滤波器校准时序误差。
实验证明，该方法在约200微秒的收敛时间内，能显著提升动态范围，例如在LTE载波镜像抑制方面，性能提高了约30 dB。此外，通过频率扫描，证明了校准效果在不同频率下的稳定性。
软件定义无线电的转换器增益和时序误差实时校准是提高通信系统性能的关键技术。文章提出的校准方法利用数字信号处理，为解决高速ADC在SDR系统中的误差问题提供了有效途径，有助于实现更高效、灵活且高性能的无线通信系统。
