[發明專利]一種基于正弦擬合的TIADC系統誤差估計和補償方法

有效

• 申請號: 201810207249.8
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108494402B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 吳建輝;李鑫;黃成;李紅;閔嘉煒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10;H03M1/06
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 徐瑩

1.一種基于正弦擬合的TIADC系統誤差估計和補償方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、對于增益失配和失調失配的估算，包括：輸入一個已知頻率的低頻正弦信號至TIADC，得到TIADC的采樣輸出，并根據正弦擬合算法求解出正弦信號中A、B、C三個參數的估算值并計算出各通道正弦輸出的幅度和偏置；

輸入的低頻正弦信號模型具體為：

其中，a為輸入正弦信號的幅度；f為輸入正弦信號的頻率；C為正弦信號的直流偏移；為正弦信號的相位；設第一通道為參考通道，通過將其余各通道的幅度和偏置與參考通道進行比較，得到其余各通道的增益失配g_i和失調失配os_i；將在TIADC正常運行下各通道輸出分別除以存儲的增益失配g_i，再減去失調失配os_i以完成補償；

計算各通道正弦輸出的幅度和偏置采用公式：

o_i＝C

其中，α_i為幅度值；o_i為偏置；

步驟2、對于采樣時刻失配和帶寬失配的估算，包括：輸入一個已知頻率的高頻正弦信號至TIADC，通過正弦擬合算法求解得到A、B、C三個參數后，分別計算各通道存在采樣時刻失配和帶寬失配的正弦輸出的幅度值α_i和相位值θ_i；

將所述幅度值α_i與參考通道比較得到輸入頻率下的增益值，并估算得到通道帶寬,其中估算通道帶寬ω_b采用公式：

其中，ω_in為輸入頻率；g_i為增益失配；

根據所估算得到的通道帶寬計算由帶寬失配導致的相位值采用公式：

其中，ω_in為輸入頻率；ω_b為通道帶寬；

將所述相位值θ_i中減去由帶寬失配導致的相位值，得到由采樣時刻失配引起的相位值θ_s；根據得到的由采樣時刻失配引起的相位值θ_s和由帶寬失配導致的相位值分別采用可調延遲線和分數延時濾波器進行相位調節，以補償采樣時刻失配和帶寬失配引起的相位誤差。

2.根據權利要求1所述基于正弦擬合的TIADC系統誤差估計和補償方法，其特征在于，所述步驟2中計算各通道存在采樣時刻失配和帶寬失配的正弦輸出的相位值θ_i采用公式：

3.根據權利要求1所述基于正弦擬合的TIADC系統誤差估計和補償方法，其特征在于，所述步驟2中計算由采樣時刻失配引起的相位值θ_s采用公式：

其中，θ_i為相位值；為帶寬失配導致的相位值；ω_in為輸入頻率；ω_b為通道帶寬。

4.根據權利要求1所述基于正弦擬合的TIADC系統誤差估計和補償方法，其特征在于，所述步驟2中采用Farrow結構的分數延時濾波器進行相位調節，具體為：

其中，h_θ(l)為Farrow結構的分數延時濾波器的沖擊響應函數，θ為分數延時，并用P階多項式表示；c_m(l)為多項式的各階系數。