[發(fā)明專利]數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)字預(yù)失真的信號(hào)鏈補(bǔ)償系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310522427.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN103595671A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉禮偉;竇俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇綠揚(yáng)電子儀器集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): H04L25/49
• 分類號(hào): H04L25/49
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)字預(yù)失真的信號(hào)鏈補(bǔ)償技術(shù)。

背景技術(shù)

當(dāng)前的高速采樣速率一直是數(shù)字儀器最關(guān)鍵的指標(biāo)之一。實(shí)現(xiàn)高采樣率的關(guān)鍵在于模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）。傳統(tǒng)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(tǒng)的交替采樣的方法用多片ADC實(shí)現(xiàn)高速采樣速率，但此方法帶來(lái)采樣系統(tǒng)幅度不一致、非線性、相位誤差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)效果能夠克服上述缺陷，提供一種數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)字預(yù)失真的信號(hào)鏈補(bǔ)償系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償信號(hào)鏈的功能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：其包括參考信號(hào)源、模擬前端、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器以及信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器構(gòu)成的閉環(huán)回路，參考信號(hào)源、模擬前端、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器順次電連接，信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器分別與參考信號(hào)源、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器電連接；其中參考信號(hào)源產(chǎn)生直流、掃頻正弦波校準(zhǔn)信號(hào)，校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬前端后送入ADC，轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)后送入時(shí)域均衡器和濾波器，經(jīng)信號(hào)鏈補(bǔ)償后的參考信號(hào)送入信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器，由信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器進(jìn)行計(jì)算，得出進(jìn)一步的補(bǔ)償參數(shù)送入時(shí)域均衡器和濾波器，直到達(dá)到最佳信號(hào)質(zhì)量；其中時(shí)域均衡器實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的時(shí)域補(bǔ)償，濾波器實(shí)現(xiàn)了頻域均衡和相位調(diào)整。

ADC設(shè)置4個(gè)，每個(gè)ADC對(duì)應(yīng)一路時(shí)域均衡器和濾波器。其中時(shí)域均衡器包括非線性補(bǔ)償和線性補(bǔ)償。

本發(fā)明的基于數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)字預(yù)失真的信號(hào)鏈補(bǔ)償技術(shù)，其特征是通過(guò)參考信號(hào)源、模擬前端、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器以及信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器構(gòu)成了一個(gè)閉環(huán)回路，從而使采樣系統(tǒng)幅度不一致、非線性、相位誤差等，消除至最小，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償信號(hào)鏈的功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的模塊示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)字信號(hào)處理及數(shù)字預(yù)失真的信號(hào)鏈補(bǔ)償系統(tǒng)，包括參考信號(hào)源、模擬前端、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器以及信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器構(gòu)成的閉環(huán)回路，參考信號(hào)源、模擬前端、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器順次電連接，信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器分別與參考信號(hào)源、ADC、時(shí)域均衡器、濾波器電連接；其中參考信號(hào)源產(chǎn)生直流、掃頻正弦波校準(zhǔn)信號(hào)，校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬前端后送入ADC，轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)后送入時(shí)域均衡器和濾波器，經(jīng)信號(hào)鏈補(bǔ)償后的參考信號(hào)送入信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器，由信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器進(jìn)行計(jì)算，得出進(jìn)一步的補(bǔ)償參數(shù)送入時(shí)域均衡器和濾波器，直到達(dá)到最佳信號(hào)質(zhì)量；其中時(shí)域均衡器實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的時(shí)域補(bǔ)償，濾波器實(shí)現(xiàn)了頻域均衡和相位調(diào)整。

校準(zhǔn)信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬前端后分別送入4片ADC，轉(zhuǎn)換為4路數(shù)字信號(hào)后送入時(shí)域均衡器和濾波器，經(jīng)信號(hào)鏈補(bǔ)償后的參考信號(hào)送入信號(hào)鏈補(bǔ)償控制器，由后者進(jìn)行計(jì)算，得出進(jìn)一步的補(bǔ)償參數(shù)送入時(shí)域均衡器和濾波器，直到達(dá)到最佳信號(hào)質(zhì)量。其中時(shí)域均衡器實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的時(shí)域補(bǔ)償，包括非線性補(bǔ)償和線性補(bǔ)償，濾波器實(shí)現(xiàn)了頻域均衡和相位調(diào)整。經(jīng)信號(hào)鏈補(bǔ)償后的系統(tǒng)能夠?qū)M前端、ADC在內(nèi)的整個(gè)信號(hào)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(shí)現(xiàn)數(shù)字預(yù)失真補(bǔ)償信號(hào)鏈的功能。

實(shí)現(xiàn)信號(hào)鏈補(bǔ)償?shù)年P(guān)鍵部件是均衡器、濾波器及補(bǔ)償控制器。前者需要在采樣時(shí)保持全速率運(yùn)算，因此使用FPGA實(shí)現(xiàn)；而后者需要運(yùn)行數(shù)字預(yù)失真所需的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，算法較復(fù)雜，因此使用x86構(gòu)架的通用CPU實(shí)現(xiàn)。