[發明專利]采樣時鐘相位失配誤差估計方法及裝置

在審

• 申請號: 201911056409.4
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112751564A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 鄔鋼
• 申請（專利權）人: 深圳市中興微電子技術有限公司
• 主分類號: H03M1/10
• 分類號: H03M1/10;H03M1/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 劉旺貴

本發明提供了一種采樣時鐘相位失配誤差估計方法及裝置，該方法包括：將模方相減的估計算子與TIADC采樣時鐘相位失配誤差對應的比例關系按頻率分成若干區間；統計每個區間頻率分界點下采樣時鐘相位失配誤差和估計值對應比例線段的斜率和偏置值；在采樣時鐘相位失配誤差實時估計中，根據模方相減的估計算子得到的誤差估計值折算出實時估計頻率下對應比例線段的斜率，通過插值估計出該頻率的偏置值，通過所述斜率和偏置值估計采樣時鐘相位失配的實際誤差值。在本發明中，通過線下統計存儲頻點的比例線段的斜率和偏置，在實際估計中通過線性插值來得到實時的斜率和偏置值，在提高估計精度的同時，不會過大增加處理復雜度。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種采樣時鐘相位失配誤差估計方法及裝置。

背景技術

在5G移動通信系統中，系統速率相對4G已經有了極大的提升，相應的基站和終端對于ADC均有更高的性能需求。時間交織ADC(Time-interleaved ADC，TIADC)是高速高性能ADC的主流技術，TIADC通常作為5G系統中ADC的首選。

TIADC由多路具有相同分辨率的子ADC構成，各個ADC進行交替采樣并轉換輸入信號，最后再用多路選擇器(MUX)將它們各自的輸出交替輸出，以此來成倍地提高采樣率。如圖1所示，M個并行子ADC組成的M通道TIADC，每個子ADC的采樣率為f_S/M，每一個子ADC都通過自己的采保電路(S/H)依次對模擬輸入信號進行周期性采樣，第m個子通道的采樣時刻為t_m＝nMT_s+mT_s，其中n＝0，1，2，...，m＝0，1，2，...，M-1，T_s為采樣周期，然后子ADC的輸出結果被MUX進行數據重構，就獲得M倍于子ADC采樣頻率的整體采樣頻率f_s。

由于多通道在版圖設計時很難做到完全對稱和匹配，在芯片制造過程中由于溫度、電壓等環境條件的變化，也會造成TIADC各子通道之間存在的失配現象。為了實現高速高性能的TIADC，滿足5G移動通信系統的ADC需求，必須對這些失配分別進行誤差估計和誤差補償，否則會嚴重影響整體系統的性能。TIADC系統中失配通常包含三種：偏置失配、增益失配、采樣時鐘相位失配。在三種失配誤差中，偏置和增益誤差的引入會帶來輸出信號的規律性變化，而采樣時鐘相位失配誤差主要是由孔徑抖動和各子通道之間的時延不一致造成，即使各通道的采樣時鐘相位失配誤差都是固定的，隨著輸入信號頻率的增加，最終的采樣時鐘相位失配誤差對ADC性能的影響也在增加，并且這種隨著輸入信號頻率變化而變化的特性無法從輸出結果中直接辨認，使得它對系統性能的影響遠大于偏置誤差和增益誤差。

對于采樣時鐘相位失配誤差估計，通常比較實用的是全數字盲自適應的估計，其中模方相減法是全數字盲自適應的估計的常用方法，該方法是認為模方相減的估計算子與采樣時鐘相位失配誤差的估計呈現一定的線性比例關系，從中估計出具體的誤差值。但是隨著子ADC數目增大，這種線性比例就不是非常嚴格了，估計誤差也隨之變大。

發明內容

本發明實施例提供了一種采樣時鐘相位失配誤差估計方法及裝置，以至少解決相關技術中在采樣時鐘相位失配誤差估計的模方相減法中，隨著子ADC數目增大而估計誤差也隨之變大的問題。

根據本發明的一個實施例，提供了一種采樣時鐘相位失配誤差估計方法，包括：將模方相減的估計算子與TIADC采樣時鐘相位失配誤差對應的比例關系按頻率分成若干區間；統計每個區間頻率分界點下實際采樣時鐘相位失配誤差和估計值對應比例線段的斜率和偏置值；在TIADC采樣時鐘相位失配誤差實時估計中，根據模方相減的估計算子得到的誤差估計值折算出該頻率下對應比例線段的斜率，根據統計出的斜率和偏置值，通過插值估計出該頻率的偏置值，并根據所述斜率和偏置值估計采樣時鐘相位失配的實際誤差值。

可選地，將模方相減的估計算子與TIADC采樣時鐘相位失配誤差對應的比例關系按頻率分成若干區間，包括：按照頻率將TIADC實際采樣時鐘相位失配誤差范圍按等間隔劃分，其中，每個區間的對應比例近似線性。