專利名稱：一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高速采樣技術(shù)，還涉及誤差估計(jì)校準(zhǔn)技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著通信系統(tǒng) 、數(shù)字信號處理、大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)的發(fā)展，對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采樣率要求更高，而現(xiàn)在的模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)(ADC)由于工藝、技術(shù)等因素受到制約，單片ADC難以在滿足高速度的同時(shí)依然滿足高精度的要求，因此采用多片ADC的時(shí)間交替模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Time-Interleaved Analog-to Digital Converter, TIADC)可以在保持單片 ADC 精度不變的情況下，系統(tǒng)整體的采樣率達(dá)到單片ADC采樣率的M(通道數(shù))倍。但是，由于實(shí)際制造工藝的限制，使得各個(gè)子通道之間存在以下幾種失配誤差。這些失配誤差降低了 TIADC系統(tǒng)的無雜散動態(tài)范圍(SFDR, Spurious Free Dynamic Range),降低整個(gè)系統(tǒng)的有效分辨率。國內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)針對偏置失配誤差、增益失配誤差和時(shí)間失配誤差的研究很多，提出了許多失配誤差的校準(zhǔn)技術(shù)。偏置失配誤差對于系統(tǒng)相當(dāng)于產(chǎn)生的加性噪聲，可以使用加法器進(jìn)行補(bǔ)償。增益失配誤差對于系統(tǒng)相當(dāng)于附加的乘性噪聲，可以使用乘法器進(jìn)行補(bǔ)償。時(shí)間失配誤差相當(dāng)于系統(tǒng)非均勻采樣，通過估計(jì)各通道的時(shí)間失配誤差，經(jīng)過延遲濾波器進(jìn)行補(bǔ)償。在通道失配誤差校準(zhǔn)方面，偏置失配誤差和增益失配誤差的校準(zhǔn)相對比較簡單，時(shí)間失配誤差的校準(zhǔn)復(fù)雜度較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，在多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)中，在保證校準(zhǔn)性能的情況下，提供一種復(fù)雜度低，易于硬件實(shí)現(xiàn)的失配誤差校準(zhǔn)方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟一、偏置與增益失配誤差校準(zhǔn)步驟估計(jì)各通道的偏置失配誤差與增益失配誤差；通過乘法器實(shí)現(xiàn)增益失配誤差校準(zhǔn)，通過減法器實(shí)現(xiàn)偏置誤差校準(zhǔn)，輸出經(jīng)增益失配與偏差失配校正后M路通道信號，M為TIADC的通道總數(shù)；二、時(shí)間失配誤差校準(zhǔn)步驟a、時(shí)間失配誤差估計(jì)al、計(jì)算相鄰?fù)ǖ篱g的互相關(guān)函數(shù) Ri i+1,Ru+i =||>[η]χ,+1[η] (i = O, I,…，M-1)；
’n:l其中，Xi[n]表示第i通道的數(shù)字信號，xi+1[n]表示第i+Ι通道數(shù)字信號，N表示單通道上的采樣點(diǎn)數(shù)，M為通道總數(shù)；a2、以O(shè)通道為參考，計(jì)算各通道的時(shí)間誤差估計(jì)代價(jià)函數(shù)Ci
權(quán)利要求
1.一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括以下步驟 一、偏置與増益失配誤差校準(zhǔn)步驟估計(jì)各通道的偏置失配誤差與増益失配誤差；通過乘法器實(shí)現(xiàn)增益失配誤差校準(zhǔn)，通過減法器實(shí)現(xiàn)偏置誤差校準(zhǔn)，輸出經(jīng)増益失配與偏差失配校正后M路通道信號，M為TIADC的通道總數(shù)； ニ、時(shí)間失配誤差校準(zhǔn)步驟 a、時(shí)間失配誤差估計(jì) &1、計(jì)算相鄰?fù)ǖ篱g的互相關(guān)函數(shù)
2.如權(quán)利要求I所述ー種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟a中誤差估計(jì)具體為，先估計(jì)偏置失配誤差，再估計(jì)增益失配誤差； 步驟a中的誤差校準(zhǔn)具體為先通過減法器減去偏置失配誤差，再通過乘法器乘以增益失配誤差，得到偏置與増益失配誤差校準(zhǔn)結(jié)果為 Xi [n] Kyi [n]-Oi) · gi其中yi[n]表示偏置和增益失配誤差校準(zhǔn)前的第i通道輸入信號，XiM表示偏置和增益失配誤差校準(zhǔn)后的第i通道輸出信號，Qi表示估計(jì)的第i通道偏置失配誤差，gi表示估計(jì)的第i通道增益失配誤差。
3.如權(quán)利要求I所述一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，步驟a中誤差估計(jì)具體為增益失配誤差，先估計(jì)再估計(jì)偏置失配誤差； 步驟a中的誤差校準(zhǔn)具體為先通過乘法器乘以增益失配誤差，再通過減法器減去偏置失配誤差，得到偏置與增益失配誤差校準(zhǔn)結(jié)果為Xi[n]=yi[n] g^Oi 其中yi[n]表示偏置和增益失配誤差校準(zhǔn)前的第i通道輸入信號，XiM表示偏置和增益失配誤差校準(zhǔn)后的第i通道輸出信號，Qi表示估計(jì)的第i通道偏置失配誤差，gi表示估計(jì)的第i通道增益失配誤差。
4.如權(quán)利要求2或3所述一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，估計(jì)偏置失配誤差與增益失配誤差估計(jì)的方法如下
全文摘要
本發(fā)明提供一種多通道高速并行交替采樣系統(tǒng)的失配誤差校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括一、偏置與增益失配誤差校準(zhǔn)步驟；二、時(shí)間失配誤差校準(zhǔn)步驟包括時(shí)間失配誤差估計(jì)以及基于時(shí)間失配誤差估計(jì)的校準(zhǔn)。本發(fā)明可以在線估計(jì)及實(shí)時(shí)校準(zhǔn)三種失配誤差，是一種盲信號的自適應(yīng)校準(zhǔn)方法。當(dāng)外界環(huán)境改變時(shí)，無需調(diào)整濾波器系數(shù)和重新設(shè)計(jì)校準(zhǔn)模塊，可以在線實(shí)時(shí)估計(jì)和校準(zhǔn)三種失配誤差。本發(fā)明新提出的時(shí)間失配誤差校準(zhǔn)方法可以復(fù)雜度較現(xiàn)有方法低，可以實(shí)時(shí)校準(zhǔn)并輸出有效數(shù)據(jù)。
文檔編號H03M1/10GK102857225SQ20121033652
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月13日
發(fā)明者閻波, 焦少波, 沈建, 姚遠(yuǎn), 林水生, 李廣軍 申請人:電子科技大學(xué)