[發明專利]低通信號的雙通道TIADC非線性系統參數估計方法

有效

• 申請號: 201710193594.6
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN107154804B
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 譚洪舟;蔡彬;李宇;何粵;李展強;農革
• 申請（專利權）人: 中山大學;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10;H03H17/06;H04L1/00;H03M1/12
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發明提供一種低通信號的雙通道TIADC非線性系統參數估計方法，該方法利用信號的低通特性，在高頻的頻帶內，僅存在誤差信號，故采用可變步長的N?LMS算法對該部分誤差信號進行盲估計，進而得出TIADC的系統參數。仿真測試表明該方法切實可行，收斂速度快，使得TIADC的性能得到極大的提高。

技術領域

本發明涉及高速的模數轉換技術領域，更具體地，涉及一種低通信號的雙通道TIADC非線性系統參數估計方法。

背景技術

隨著集成電路技術的不斷發展，數字化技術的推廣，對模數轉換器件ADC的采樣速率以及采樣精度的要求越來越高，不僅要求數據采集系統有高的采樣率，還要有高的采樣精度。在實際的運用中，對實時采樣速率以及采樣精度有極高的依賴性。然而ADC的最大采樣速率受限于它的分辨率,分辨率與采樣速率之間是一對矛盾體，根據目前的IC設計工藝，要實現更高速的采樣速率，我們需要探索一種基于新結構和新方法的ADC。一種實現超高速采樣的重要方法就是利用時間交織(Time-interleaved)結構的ADC。

這種多通道時間交織系統的方法是利用M片有著相同采樣率f_s的單個ADC，采用并行的結構，每片ADC以相隔1/(M*f_s)的時間間隔進行采樣，以達到采樣率為M*f_s(總采樣率f＝M*f_s)的效果。理論上，這種對于M通道的并行交替采樣的ADC結構能夠使得整個系統采樣率達到單個ADC的M倍。但是由于制造工藝本身固有的缺點，不可能使得每一片ADC完全一模一樣，所以必然會使得各個通道ADC之間存在失配誤差，從而嚴重降低了整個ADC系統的信噪比。

國內外早期基于多通道時間交織ADC系統的失配修正一般是利用對前端電路的修調，通過精心布局的線路來減少失配誤差的影響。這種方法的缺點就是當隨著時間的推移，溫度的變化，電器元件的老化會使得電路的修正效果失效。為了克服這種前端修正的方法，可以利用后端處理的方法，目前基于多通道時間交織ADC系統的失配誤差及其數字后端處理的修正算法是未來發展的關鍵。

然而，目前大多數數字后端補償方法必須針對特定的誤差種類如增益誤差，時間誤差，限制了補償系統性能的提升。即便是通過通道傳遞函數把線性濾波器的誤差的效果轉移為頻域響應失配誤差，其處理范圍仍然把誤差限制在線性的范圍內。

發明內容

本發明提供一種高效的低通信號的雙通道TIADC非線性系統參數估計方法。

為了達到上述技術效果，本發明的技術方案如下：

一種低通信號的雙通道TIADC非線性系統參數估計方法，包括以下步驟：

S1：設置各通道的輸入信號，使其輸入輸出滿足：其中，x(t)為輸入信號，為非線性誤差參數，m表示通道號，l表示非線性誤差階數；

S2：設置誤差信號：令誤差信號為：令S＝[S₂，S₃...S_L]，D＝[D₂，D₃...D_L]，P_x[n]＝[x²[n],x³[n]...x^L[n]]^T則誤差信號為：e[n]＝S[x₂[n],x₃[n]...x_L[n]]^T+(-1)ⁿD[x₂[n],x₃[n]...x_L[n]]^T；

S3：用高通濾波器f[n]對TIADC的輸出信號y[n]進行濾波處理，得到的輸出信號e_d[n]則不包含輸入信號的信息，而只含誤差信息，故用作誤差估計的期望信號；