[發明專利]數字信號處理及數字預失真的信號鏈補償系統

無效

• 申請號: 201310522427.3
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103595671A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 劉禮偉;竇俊
• 申請（專利權）人: 江蘇綠揚電子儀器集團有限公司
• 主分類號: H04L25/49
• 分類號: H04L25/49
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于信號處理技術領域，尤其涉及一種基于數字信號處理及數字預失真的信號鏈補償技術。

背景技術

當前的高速采樣速率一直是數字儀器最關鍵的指標之一。實現高采樣率的關鍵在于模數轉換器（ADC）。傳統的ADC大多基于CMOS或雙極工藝，使得其采樣率很難突破3GSa/s。如想突破必須采用傳統的交替采樣的方法用多片ADC實現高速采樣速率，但此方法帶來采樣系統幅度不一致、非線性、相位誤差等問題。

發明內容

本發明的技術效果能夠克服上述缺陷，提供一種數字信號處理及數字預失真的信號鏈補償系統，其實現數字預失真補償信號鏈的功能。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：其包括參考信號源、模擬前端、ADC、時域均衡器、濾波器以及信號鏈補償控制器構成的閉環回路，參考信號源、模擬前端、ADC、時域均衡器、濾波器順次電連接，信號鏈補償控制器分別與參考信號源、ADC、時域均衡器、濾波器電連接；其中參考信號源產生直流、掃頻正弦波校準信號，校準信號經過模擬前端后送入ADC，轉換數字信號后送入時域均衡器和濾波器，經信號鏈補償后的參考信號送入信號鏈補償控制器，由信號鏈補償控制器進行計算，得出進一步的補償參數送入時域均衡器和濾波器，直到達到最佳信號質量；其中時域均衡器實現了信號的時域補償，濾波器實現了頻域均衡和相位調整。

ADC設置4個，每個ADC對應一路時域均衡器和濾波器。其中時域均衡器包括非線性補償和線性補償。

本發明的基于數字信號處理及數字預失真的信號鏈補償技術，其特征是通過參考信號源、模擬前端、ADC、時域均衡器、濾波器以及信號鏈補償控制器構成了一個閉環回路，從而使采樣系統幅度不一致、非線性、相位誤差等，消除至最小，從而實現數字預失真補償信號鏈的功能。

附圖說明

圖1為本發明的模塊示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的數字信號處理及數字預失真的信號鏈補償系統，包括參考信號源、模擬前端、ADC、時域均衡器、濾波器以及信號鏈補償控制器構成的閉環回路，參考信號源、模擬前端、ADC、時域均衡器、濾波器順次電連接，信號鏈補償控制器分別與參考信號源、ADC、時域均衡器、濾波器電連接；其中參考信號源產生直流、掃頻正弦波校準信號，校準信號經過模擬前端后送入ADC，轉換數字信號后送入時域均衡器和濾波器，經信號鏈補償后的參考信號送入信號鏈補償控制器，由信號鏈補償控制器進行計算，得出進一步的補償參數送入時域均衡器和濾波器，直到達到最佳信號質量；其中時域均衡器實現了信號的時域補償，濾波器實現了頻域均衡和相位調整。

校準信號經過模擬前端后分別送入4片ADC，轉換為4路數字信號后送入時域均衡器和濾波器，經信號鏈補償后的參考信號送入信號鏈補償控制器，由后者進行計算，得出進一步的補償參數送入時域均衡器和濾波器，直到達到最佳信號質量。其中時域均衡器實現了信號的時域補償，包括非線性補償和線性補償，濾波器實現了頻域均衡和相位調整。經信號鏈補償后的系統能夠將包括模擬前端、ADC在內的整個信號鏈的確定性誤差，包括幅度不一致、非線性、相位誤差等，消除至最小，從而實現數字預失真補償信號鏈的功能。

實現信號鏈補償的關鍵部件是均衡器、濾波器及補償控制器。前者需要在采樣時保持全速率運算，因此使用FPGA實現；而后者需要運行數字預失真所需的神經網絡算法，算法較復雜，因此使用x86構架的通用CPU實現。