[发明专利]采样时钟相位失配误差估计方法及装置

说明书

本发明提供了一种采样时钟相位失配误差估计方法及装置，该方法包括：将模方相减的估计算子与TIADC采样时钟相位失配误差对应的比例关系按频率分成若干区间；统计每个区间频率分界点下采样时钟相位失配误差和估计值对应比例线段的斜率和偏置值；在采样时钟相位失配误差实时估计中，根据模方相减的估计算子得到的误差估计值折算出实时估计频率下对应比例线段的斜率，通过插值估计出该频率的偏置值，通过所述斜率和偏置值估计采样时钟相位失配的实际误差值。在本发明中，通过线下统计存储频点的比例线段的斜率和偏置，在实际估计中通过线性插值来得到实时的斜率和偏置值，在提高估计精度的同时，不会过大增加处理复杂度。

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种采样时钟相位失配误差估计方法及装置。

背景技术

在5G移动通信系统中，系统速率相对4G已经有了极大的提升，相应的基站和终端对于ADC均有更高的性能需求。时间交织ADC(Time-interleaved ADC，TIADC)是高速高性能ADC的主流技术，TIADC通常作为5G系统中ADC的首选。

TIADC由多路具有相同分辨率的子ADC构成，各个ADC进行交替采样并转换输入信号，最后再用多路选择器(MUX)将它们各自的输出交替输出，以此来成倍地提高采样率。如图1所示，M个并行子ADC组成的M通道TIADC，每个子ADC的采样率为f_S/M，每一个子ADC都通过自己的采保电路(S/H)依次对模拟输入信号进行周期性采样，第m个子通道的采样时刻为t_m＝nMT_s+mT_s，其中n＝0，1，2，...，m＝0，1，2，...，M-1，T_s为采样周期，然后子ADC的输出结果被MUX进行数据重构，就获得M倍于子ADC采样频率的整体采样频率f_s。

由于多通道在版图设计时很难做到完全对称和匹配，在芯片制造过程中由于温度、电压等环境条件的变化，也会造成TIADC各子通道之间存在的失配现象。为了实现高速高性能的TIADC，满足5G移动通信系统的ADC需求，必须对这些失配分别进行误差估计和误差补偿，否则会严重影响整体系统的性能。TIADC系统中失配通常包含三种：偏置失配、增益失配、采样时钟相位失配。在三种失配误差中，偏置和增益误差的引入会带来输出信号的规律性变化，而采样时钟相位失配误差主要是由孔径抖动和各子通道之间的时延不一致造成，即使各通道的采样时钟相位失配误差都是固定的，随着输入信号频率的增加，最终的采样时钟相位失配误差对ADC性能的影响也在增加，并且这种随着输入信号频率变化而变化的特性无法从输出结果中直接辨认，使得它对系统性能的影响远大于偏置误差和增益误差。

对于采样时钟相位失配误差估计，通常比较实用的是全数字盲自适应的估计，其中模方相减法是全数字盲自适应的估计的常用方法，该方法是认为模方相减的估计算子与采样时钟相位失配误差的估计呈现一定的线性比例关系，从中估计出具体的误差值。但是随着子ADC数目增大，这种线性比例就不是非常严格了，估计误差也随之变大。

发明内容

本发明实施例提供了一种采样时钟相位失配误差估计方法及装置，以至少解决相关技术中在采样时钟相位失配误差估计的模方相减法中，随着子ADC数目增大而估计误差也随之变大的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种采样时钟相位失配误差估计方法，包括：将模方相减的估计算子与TIADC采样时钟相位失配误差对应的比例关系按频率分成若干区间；统计每个区间频率分界点下实际采样时钟相位失配误差和估计值对应比例线段的斜率和偏置值；在TIADC采样时钟相位失配误差实时估计中，根据模方相减的估计算子得到的误差估计值折算出该频率下对应比例线段的斜率，根据统计出的斜率和偏置值，通过插值估计出该频率的偏置值，并根据所述斜率和偏置值估计采样时钟相位失配的实际误差值。

可选地，将模方相减的估计算子与TIADC采样时钟相位失配误差对应的比例关系按频率分成若干区间，包括：按照频率将TIADC实际采样时钟相位失配误差范围按等间隔划分，其中，每个区间的对应比例近似线性。