[发明专利]一种多通道电路不对称性的校准方法

摘要

本发明涉及一种多通道电路不对称性的校准方法，它包括以下步骤：步骤S1，建立所述多通道电路的输入输出响应数学模型f(f，x，n)；步骤S2，拟合得到所述数学模型f(f，x，n)的系数因子(aijn，bijn)；步骤S3，将外围实际多路信号作为所述多通道电路的实际输入信号，采集该多通道电路的实际输出值，根据所述实际多路信号的幅值和频率选取相应的系数因子(aijn，bijn)，并根据该选取的系数因子(aijn，bijn)、所述实际输出值以及表达式(1)，计算得到校准输入信号的幅值，以修正所述实际输入信号的幅值，校准所述多通道电路的不对称性。本发明精度高、灵活性好，可有效修正多通道电路的不对称性，且不影响原始信号的数据带宽和噪声水平。

主权项

1.一种多通道电路不对称性的校准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，建立所述多通道电路的输入输出响应数学模型f(f，x，n)，该步骤S1包括：根据不同的输入频率范围和幅值范围将所述多通道电路的输入输出响应函数划分为多个一阶线性函数，所述多个一阶线性函数的表达式为：f(f,x,n)=a11n·x+b11n,X0≤x≤X1a12n·x+b12n,X1≤x≤X2a13n·x+b13n,X2≤x≤X3...,...a1jn·x+b1jn,Xj-1≤x≤Xj,F0≤f≤F1]]>f(f,x,n)=a21n·x+b21n,X0≤x≤X1a22n·x+b22n,X1≤x≤X2a23n·x+b23n,X2≤x≤X3...,...a2jn·x+b2jn,Xj-1≤x≤Xj,F1≤f≤F2]]>…                                        (1)f(f,x,n)=a(i-1)1n·x+b(i-1)1n,X0≤x≤X1a(i-1)2n·x+b(i-1)2n,X1≤x≤X2a(i-1)3n·x+b(i-1)3n,X2≤x≤X3...,...a(i-1)jn·x+b(i-1)jn,Xj-1≤x≤Xj,Fi-2≤f≤Fi-1]]>f(f,x,n)=ai1n·x+bi1n,X0≤x≤X1ai2n·x+bi2n,X1≤x≤X2ai3n·x+bi3n,X2≤x≤X3...,...aijn·x+bijn,Xj-1≤x≤Xj,Fi-1≤f≤Fi]]>其中，f为频率变量，x为幅值变量，n为通道数，且n≥1，F₀，F₁，…，F_i为频率界定点，i为频率划分的区间数，且i≥1，X₀，X₁，…，X_j为幅值界定点，j为幅值划分的区间数，且j≥1，(a_ijn，b_ijn)为系数因子；步骤S2，拟合得到所述数学模型f(f，x，n)的系数因子(a_ijn，b_ijn)，该步骤S2包括：步骤S21，将一标准信号源输出的n路信号作为所述多通道电路的n个通道的输入信号，且每个通道的输入信号的频率f_i相等，并定义每个通道的输入信号的幅值X_ij1＝X_ij2＝…＝X_ijn，所述n个通道的输出值分别为Y_ij1，Y_ij2，…，Y_ijn；步骤S22，控制所述多通道电路的n个通道的输入信号的初始幅值X₁₀₁＝X₁₀₂＝…＝X_10n＝A₀初始频率f₁＝B₁，采集n个通道的初始输出值Y₁₀₁，Y₁₀₂，…，Y_10n；步骤S23，控制所述多通道电路的n个通道的输入信号的频率不变，改变该输入信号的幅值，使X_1jn＝X_1(j-1)n+A_j，其中，n分别取为1、2、…、n，分别采集在频率为f₁的不同幅值的输入信号下的n个通道的输出值Y_1j1，Y_1j2，…，Y_1jn，其中，A_j为信号源幅度的递增值，j≥1；步骤S24，将数据组(X_1(j-1)n，Y_1(j-1)n)和(X_1jn，Y_1jn)代入表达式(1)中，计算得到系数因子a1jn=Y1jn-Y1(j-1)nX1jn-X1(j-1)n,]]>b1jn=Y1jn·X1(j-1)n-Y1(j-1)n·X1jnX1(j-1)n-X1jn,]]>其中，j≥1，n分别取为1、2、…、n；步骤S25，改变所述多通道电路的n个通道的输入信号的频率，使f_i＝f_i-1+B_i，初始化当前输入信号的幅值，使X_i01＝X_i02＝…＝X_i0n＝A₀，采集当前n个通道的初始输出值Y_i01，Y_i02，…，Y_i0n，其中，B_i为信号源频率的递增值，i≥2；步骤S26，重复步骤S23，得到在频率为f_i的不同幅值的输入信号下的n个通道的输出值Y_ij1，Y_ij2，…，Y_ijn，其中，i≥2，j≥1；步骤S27，重复步骤S24，得到系数因子其中，i≥2，j≥1，n分别取为1、2、…、n；步骤S3，将外围实际多路信号作为所述多通道电路的实际输入信号，采集该多通道电路的实际输出值，根据所述实际多路信号的幅值和频率选取相应的系数因子(a_ijn，b_ijn)，并根据该选取的系数因子(a_ijn，b_ijn)、所述实际输出值以及表达式(1)，计算得到校准输入信号的幅值，以修正所述实际输入信号的幅值，校准所述多通道电路的不对称性。