[发明专利]一种估计TIADC并行采集系统时间偏移误差的方法

权利要求书

1.一种估计TIADC并行采集系统时间偏移误差的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、设频率及初相已知的正弦信号x(t)为：

x(t)＝Acos(2πf₀t+θ)

其中，A为正弦信号x(t)的幅度，f₀为正弦信号x(t)的频率，θ为正弦信号x(t)的初相；

(2)、将正弦信号x(t)经过TIADC并行采集系统采样后，得到各通道的输出信号，可表示为：

x_i(n)＝Acos(2πf₀nMT_s+2πf₀(i+δ_i)T_s+θ)

其中，M为TIADC并行采集系统中ADC的总个数，i＝0,1,2,…,M-1，δ_i为时间偏移误差，n为离散信号抽样值序号，T_s为TIADC并行采集系统等效采样周期；

设0＜f₀＜f_s/2且n≥0，f_s为TIADC并行采集系统等效采样频率；用表示x_i(n)的相位，即

(3)、将各个通道的输出信号进行希尔伯特变换

(3.1)、将输入的正弦信号x(t)的频率范围f₀∈(0,f_s/2)作如下的子区间划分

(3.2)、将通道i的输出信号x_i(n)进行希尔伯特变换，得到信号为x_ih(n)；

当m为偶数时：

则有：x_ih(n)＝Asin(2πf₀nMT_s+2πf₀(i+δ_i)T_s+θ)；

当m为奇数时：

则有：x_ih(n)＝-Asin(2πf₀nMT_s+2πf₀(i+δ_i)T_s+θ)；

(4)、计算的估计值

(5)、根据点(x_i(n),x_ih(n))具体所在象限对进行补偿，使[-π/2,π/2]区间的相位角映射到[0,2π]区间范围内，即：

(6)、利用相位解旋算法去除的相位模糊现象

设修正项c(n)满足：

且c(0)＝0；

将修正项c(n)与相加，得到相位估计值即

设r_tk(k＝0,1,..,M-2)表示通道k+1与通道k之间的时间偏移误差差值，即

r_tk＝δ_k+1-δ_k

结合相位估计值如果相位估计值的样本长度为N，则r_tk可以表示为

设通道0为参考通道，不存在时间偏移误差，即δ₀＝0，则每个通道的时间偏移误差估计值可以表示为

其中，k＝0,1,..,M-2。

2.根据权利要求1所述的估计TIADC并行采集系统时间偏移误差的方法，其特征在于，所述的希尔伯特变换是利用幅频特性为1的全通滤波器对各通道的输出信号进行变换处理，使其负频率部分作π/2相移，而正频率部分作-π/2相移，其希尔伯特变换的冲激响应可表示为：

其中，n表示离散信号抽样值序号，h_hil(n)与H_hil(ω)之间有如下的关系：