[发明专利]一种TIADC系统直流偏置和增益误差校准方法及装置

说明书

本发明公开了一种多通道TIADC系统直流偏置和增益误差校准方法及装置，包括：获取第一直流信号源下每个通道至少两个周期采样值，计算第一采样值平均值；获取第二直流信号源下每个通道至少两个周期采样值，计算第二采样值平均值；根据所述第一采样值平均值和第二采样值平均值，对工作信号下通道的采样数据进行直流偏置和增益误差校准。本发明提出了改进的TIADC模拟自校准系统，利用两路直流校准信号和校准模型，对正常工作时输入信号进行校准，简化了校准系统，同时校准结果更加准确。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种TIADC系统直流偏置误差和增益误差校准方法及装置。

背景技术

高速ADC(模拟数字转换器)是高性能信号处理系统的关键部件，在大带宽通信系统、仪器仪表、雷达等复杂系统中均有应用。TIADC(分时交替模数转换器)技术,能够在保持采样精度的条件下提高系统采样速度，TIADC系统主要存在三种失配：直流偏置误差(offset mismatch)、增益误差(gain mismatch)和采样时刻误差(timing mismatch)。

现有技术中，多通道TIADC系统对直流偏置offset和增益误差gain进行校准方法为：将状态机切换到第一直流校准信号DC1上，在数字部分记录下来每个通道的采样值N个周期，计算第一采样均值V₁(i)后存储；然后，切换到第二直流校准信号DC2，记录下来每个通道的采样值N个周期，计算第二采样均值V₂(i)后存储。最后，通过下述公式计算第i个通道的直流偏置offset mismatch和增益误差gain mismatch：

offset(i)＝(V₁(i)+V₂(i))/2；

gain_mismatch(i)＝2(V₁(i)-V₂(i))/V_ref；

然后再利用下式对输入信号V_in在数字域进行补偿：

V_b(i)＝(V_o(i)-offset(i))/gain_mismatch(i)；

其中，V_ref是TIADC模拟器件使用的参考电压，V_o(i)为TIADC工作状态下第i个通道输入信号V_in的采样数据。

本发明在此基础上，提出对TIADC直流偏置和增益误差校准方法更精确的改进，但对于结构不进行修改。

发明内容

本发明提供一种多通道TIADC系统直流偏置和增益误差校准方法及装置，能够以较低计算复杂度，提高系统误差精确度，同时节约系统资源。

所述多通道TIADC系统直流偏置和增益误差校准方法包括：

两路直流校准信号进行TIADC系统直流偏置和增益误差校准；

获取第一直流校准信号下每个通道至少两个周期采样值，记为所属通道的第一采样值，计算第一采样值平均值；

获取第二直流校准信号下每个通道至少两个周期采样值，记为所述通道的第二采样值，计算第二采样值平均值；

根据所述第一采样值平均值和第二采样值平均值，对输入为工作信号下的采样数据进行直流偏置和增益误差校准。

进一步的，所述预设的校准模型如下所示：