[发明专利]一种基于误码检测的模数转换器及其数字校正、参数辨识方法

说明书

本发明公开了一种基于误码检测的模数转换器及其数字校正、参数辨识方法，所述数字校正、参数辨识方法包括：第一次量化；第二次量化；修正权重，取平均值；获取动特性实验曲线；获取动特性仿真曲线；确定初始值和适应度函数；通过迭代获取参数辨识结果；本发明先通过二次量化、修正权重、取平均值来进行数字校正，再对经过数字校正后的模数转换器进行参数辨识；采用的遗传算法参数辨识方法具有较强的抗干扰能力，鲁棒性强，在试验数据存在一定误差时，仍可以获得相对准确的第一参数辨识结果；对第一参数辨识结果应用基于最小二乘法的方程，可以使得辨识结果更加精确。

技术领域

本发明涉及数模转换领域，尤其涉及一种基于误码检测的模数转换器及其数字校正、参数辨识方法。

背景技术

模数转换器能够将自然界中的模拟信号转换成适合计算机处理的数字信号，是信息技术产业中的一个关键模块，同时也是集成电路设计领域的一个重要方向。随着现代无线通信技术的发展，模数转换器正朝着高精度，高速度和低功耗的方向发展。

在集成电路工艺中，能够实现精确制造的电容大小通常都是整数型的，分数型的电容大小在制造的过程中会引入一定的电容失配，工艺失配和寄生电容会造成逐次逼近型模数转换器的积分非线性和微分非线性误差，从而大大降低逐次逼近型模数转换器的实际精度。

模数转换电路是制约系统精度和速度的关键模块。电荷重分配型数模转换电路具有低功耗的优点，并充分受益于现代集成电路尺寸的日益缩小，因而成为了模数转换电路的典型结构。在电路与电子系统的故障辨识、系统剩余寿命估计，以及器件失效机理分析、根据系统实用中的可靠性特性以改进系统设计等环节中，仅知道故障部位(故障定位)是远远不够的，这时还需要知道故障状态，即需要对故障器件进行参数辨识以提供更多更具体的故障信息。一般而言，相比故障诊断，运行过程中参数的辨识要困难许多。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于误码检测的模数转换器及其数字校正、参数辨识方法，该基于误码检测的数字校正及参数辨识方法可弥补现有的模数转换器精度不准确且运行过程中不容易进行参数辨识的不足。

为实现上述目的，本发明的第一个目的在于提供一种基于误码检测的模数转换器，所述模数转换器包括：数字校正单元、模数转换单元、比较器、连续逼近式控制逻辑电路、采样电路以及电容数组，所述电容数组包括相互并联的a个切换电容及b 个冗余电容。

进一步的，所述连续逼近式控制逻辑电路与所述比较器和模数转换单元电连接，所述连续逼近式控制逻辑电路用于根据所述比较器的输出结果来相应地解析出一数字位序列；所述模数转换单元的输出端连接所述采样电路的输入端，所述采样电路的输出端连接所述电容数组，所述电容数组连接所述数字校正单元的第一输入端，所述比较器的输出端连接所述数字校正单元的第二输入端，所述数字校正单元包括权重系数获取单元，所述权重系数获取单元包括搜索子单元和第一输出子单元，其中，

所述搜索子单元用于搜索权重系数，以使误差信号最小化，所述误差信号是基于所述校正后数字值和所述校正后数字值的近似值而生成的；所述搜索子单元将所述误差信号与搜索矢量相乘并求和，以此更新所述权重系数，所述搜索矢量用于搜索所述权重系数，所述搜索矢量是基于校正前数字值和对应的所述校正前数字值的近似值而生成的；

所述第一输出子单元用于输出校正后数字值，所述校正后数字值是通过将所述校正前数字值与对应的所述权重系数相乘后，并将它们求和而获得的。

进一步的，所述数字校正单元还包括偏移校正单元，所述偏移校正单元与所述第一输出子单元电连接，所述偏移校正单元用于对来自所述第一输出子单元的输出执行偏移校正。

进一步的，所述切换电容由开关控制的四路电容并联实现，所述四路电容的大小分别为0.5C，C，2C，4C，其中大小为0.5C 的电容由两个大小为C的单位电容串联构成，所述大小为C的电容由单位电容构成，所述大小为2C，4C的电容分别由2个和 4个大小为C单位电容并联构成。