TIADC系统通道误差的联合估计及实时校正方法

摘要

本发明公开了一种TIADC系统通道误差联合估计及实时校正方法，对输入频率为f₀的单音信号进行采样，得到系统各通道采样序列x_k(n)，k＝0，1，L M-1，对拼接还原为单音信号的采样数据x(n)进行FFT变换，FFT变换结果中，在频率为lf_s/M±f₀，l＝0，1L M-1处取值FA_k，在频率为lf_s/M，l＝0，1L M-1处取值FB_k，然后进行IFFT变换，得出M个复数IA_k、IB_k，最后通过相角抽取和模运算算法模块，得到时间误差Δt_k、增益误差g_k、偏置误差o_k，k＝0，1，L M-1的联合估计。实时校正方面，利用减法器、除法器、分数延时滤波器构成的综合校正机制，分别对通道采样数据存在的偏置误差、增益误差和时间误差进行校正。本发明将三种误差进行联合估计，并通过实时校正，提高了采样序列的SFDR，即使通道误差改变也无需更新滤波器系数或重新设计校正模块，达到了实时校正的目的。

主权项

1.一种TIADC系统通道误差的联合估计及实时校正方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、通道误差联合估计a1、向M个通道的TIADC系统输入频率为f₀的单音信号其中ω₀＝2πf₀；TIADC系统对单音信号x(t)进行采样，得到M个通道的采样数据x_k(n)，其中k代表通道号，k＝0，1，L M-1；a2、M个通道的采样数据x_k(n)拼接在一起还原为单音信号的采样数据x(n)后，再对采样数据x(n)进行N点FFT变换，其中N＝2^a，a为整数；a3、FFT变换结果中，在频率为kf_s/M±f₀，k＝0，1L M-1处取值，得到M个频域值FA_k，然后对这M个频域值FA_k分别作M点IFFT变换，得出M个复数IA_k，最后将M个复数IA_k通过抽取相角和模的运算，得到M个通道的时间误差Δt_k和增益误差g_k，k＝0，1，L M-1；a4、FFT变换结果中，在频率为kf_s/M，k＝0，1L M-1处取值，得到M个频域值FB_k，然后对这M个频域值FB_k分别作M点IFFT变换，得出M个复数IB_k，最后将M个复数IB_k通过做模运算得到M个通道的偏置误差o_k，k＝0，1，L M-1；(2)、通道误差实时校正将M个通道的偏置误差o_k、增益误差g_k及时间误差Δt_k分别送入各自通道校正装置中的减法器、除法器和分数延时滤波器，对各自通道采样数据x_k(n)存在的偏置误差、增益误差和时间误差分别进行校正：b1、偏置误差校正在减法器中，各自通道采样数据x_k(n)减去各自通道偏置误差o_k，输出校正后的采样数据x_k(n)′；b2、增益误差校正在除法器中，各自通道偏置误差校正后输出的采样数据x_k(n)′除以增益误差g_k，输出校正后的采样数据x_k(n)″；b3、时间误差校正在分数延时滤波器中，对各自通道增益误差校正后输出的采样数据x_k(n)″进行滤波，输出校正后的采样数据x_k(n)″′，其中，分数延时滤波器为P+1个I阶子滤波器组成的Farrow结构的滤波器，其传递函数为：$H_d\left(z\right)\approx \underset{m=0}{\overset{P}{\Sigma }}\left[\underset{i=0}{\overset{I-1}{\Sigma }}{b}_m\left(i\right)z^{-i}\right]{r_k}^m$式中，b_m(h)为m组子滤波器h阶的滤波器系数，r_k为第k通道的时间误差Δt_k与相邻通道间采用周期T_s的比值。