[发明专利]一种提高模数转换器动态范围的装置和方法

权利要求书

1.一种提高模数转换器动态范围的装置，其特征在于：包括AGC功分模块、模数转换器ADC1、数字移相增益模块、模拟延时器1、高动态数模转换模块、加法器、滤波放大模块、模拟延时器2、模数转换器ADC2、数字延时器、联合器、参数搜索/估计模块和控制接口，AGC功分模块的两路输出分别与模数转换器ADC1和模拟延时器1连接，模数转换器ADC1的输出端与数字移相增益模块连接，数字移相增益模块的输出分别与数模转换器DAC1和数字延时器连接，模拟延时器1和高动态数模转换器的输出分别与加法器的两个输入端连接，加法器的输出与滤波放大模块连接，滤波放大模块的输出与模拟延时器2连接，模拟延时器2的输出与模数转换器ADC2连接，数字延时器和模数转换器ADC2的输出分别与联合器的两个输入端连接，数字延时器和模数转换器ADC2的输出还与参数搜索/估计模块连接，参数搜索/估计模块输出五路控制信号，其中有三路连接到控制接口，其余两路分别与数字延时器和数字移相增益模块连接，控制接口的输出分别与模拟延时器2、滤波放大模块和模拟延时器1连接。

2.根据权利要求1所述的一种提高模数转换器动态范围的装置，其特征在于：所述的控制接口包括控制接口1、控制接口2和控制接口3，控制接口1、控制接收2和控制接口3的输入分别与参数搜索/估计模块的三路输出连接，控制接口1、控制接口2和控制接口3的输出分别与模拟延时器2、滤波放大模块和模拟延时器1连接。

3.一种提高模数转换器动态范围的方法，其特征在于：包含信号处理步骤和参数搜索/估计步骤，其中，所述的信号处理步骤包括以下子步骤：

S101：AGC功分模块接收模拟信号a(t)，将模拟信号a(t)放大，并分为两路模拟信号a₁(t)和a₂(t)；

S102：将模拟信号a₁(t)送入模数转换器ADC1，通过模数转换器ADC1的采样和量化，得到数字信号b(n)；

S103：将数字信号b(n)送入数字移相增益模块，数字移相增益模块校正数字信号b(n)的增益和相位，得到校正后的数字信号c(n)；

S104：将数字信号c(n)送入高动态数模转换模块，高动态数模转换模块将校正后的数字信号c(n)转换到模拟域得到模拟信号d(t)；

S105：将模拟信号a₂(t)送入模拟延时器1，模拟信号a₂(t)经过模拟延时器1延迟过后得到模拟信号e(t)；

S106：将模拟信号d(t)和模拟信号e(t)送入加法器，加法器将模拟信号e(t)和模拟d(t)相减，得到模拟信号f(t)；

S107：将模拟信号f(t)送入滤波放大模块，滤波放大模块对模拟信号f(t)进行滤波，经过放大器放大，得到模拟信号g(t)；

S108：将模拟信号g(t)送入模拟延时器2中进行延时处理，得到模拟信号h(t)；

S109：将模拟信号h(t)送入模数转换器ADC2，模数转换器ADC2对模拟信号h(t)进行采样和量化，得到数字信号i(n)；

S110：将数字信号c(n)送入数字延时器，经过延时处理得到数字信号j(n)；

S111：将数字信号i(n)和数字信号j(n)送入联合器，生成最终输出的数字信号k(n)；

所述的参数搜索/估计步骤，包括以下子步骤：

S201：将信号处理步骤中的数字信号i(n)和数字信号j(n)送入参数搜索/估计模块，得到模拟延时器1的调整量t₁、滤波放大器模块中的增益G、模拟延时器2的调整量t₂、数字移相增益模块的复增益S和数字延时器的调整量t₃；

S202：将模拟延时器1的调整量t₁、滤波放大器模块中的增益G、模拟延时器2的调整量t₂分别通过控制接口3、控制接口2和控制接口1输出到模拟延时器1调整e(t)的延时量、滤波放大器模块调整g(t)的功率和模拟延时器2调整h(t)的分数倍采样周期延时量，将数字移相增益模块的复增益S和数字延时器的调整量t₃分别输出到数字移相增益模块调整c(n)的功率和相位和数字延时器调整j(n)的整数采样周期延时。