[发明专利]一种TIADC系统失配误差校正方法及系统

权利要求书

1.一种TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将不同频率点的正弦波信号作为TIADC系统的输入，计算TIADC系统中各待校准通道相对于参考通道在不同频点的失配误差，该失配误差包括增益误差、采样时钟相位误差和偏置误差；

S2、利用机器学习方式，基于不同频点的失配误差，对滤波器的系数进行迭代训练，得到迭代稳定后的滤波器系数；

S3、利用迭代稳定后的滤波器系数对TIADC系统的输出波形数据进行修正；

所述步骤S1：将不同频率点的正弦波信号作为TIADC系统的输入，计算TIADC系统中各待校准通道相对于参考通道在不同频点的失配误差，包括：

选取不同频率点的正弦波信号作为由M个采样通道构成的TIADC系统的输入，获取各通道的采样数据，利用拟合的目标函数对每个采样通道的波形数据进行正弦波参数拟合，得到拟合参数，所述拟合参数包括正弦波的幅度、角频率、相位和直流偏置；

选取一个采样通道作为参考通道，将剩余M-1个采样通道作为待校准通道，利用拟合参数分别计算M-1个待校准通道相对于参考通道在不同频点下的失配误差；

所述步骤S2：利用机器学习方式，基于不同频点的失配误差，对滤波器的系数进行迭代训练，得到迭代稳定后的滤波器系数，包括：

S21、利用所述不同频点的失配误差分别构造所述M-1个待校准通道的训练集和目标集；

S22、对训练集中的每个样本数据进行滤波处理，得到对应的滤波器输出波形数据；

S23、采用平方损失函数计算滤波器输出波形数据与该样本对应的目标波形数据之间的误差值；

S24、利用梯度下降算法，根据误差值计算滤波器系数的增量，并更新滤波器系数；

S25、判断滤波器系数的变化量是否小于设定的阈值e，若否则执行步骤S22，若是则执行步骤S26；

S26、确定滤波器系数迭代达到稳定状态，并将此时的滤波器系数作为迭代稳定后的滤波器系数。

2.如权利要求1所述的TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，所述拟合的目标函数为：

其中，A、ω、和DC为待拟合的参数，分别代表拟合后正弦波的幅度、角频率、相位和直流偏置，t_i表示第i个采样点的采样时刻，y_i表示第i个采样点的幅度值。

3.如权利要求2所述的TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，所述训练集当中的训练样本与其对应的目标样本产生方式分别如下：

其中，Δg_m,f、Δt_m,f分别表示第m个通道在频率为f的正弦波输入下的增益误差、采样时钟相位误差，ytr_m,f,i表示第m个通道在频率为f的正弦波输入下训练样本中的第i个数据，ymk_m,f,i表示第m个通道在频率为f的正弦波输入下目标样本中的第i个数据。

4.如权利要求2所述的TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，所述训练集中的每个样本长度以及相位需随机生成。

5.如权利要求2所述的TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，所述对训练集中的每个样本数据进行滤波处理，得到对应的滤波器输出波形数据，滤波操作如下：

其中，y'_i表示经过滤波器之后第i个数、ytr_i表示训练样本中的第i个数据、w是滤波器的系数，K是滤波器的阶数。

6.如权利要求2所述的TIADC系统失配误差校正方法，其特征在于，所述滤波器输出波形数据与该样本对应的目标波形数据之间的误差值的计算公式为：

其中，N为所述训练集中训练样本数据个数，ymk_i和y'_i分别为样本对应的目标波形数据和滤波器输出波形数据。