[发明专利]一种基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法及装置

权利要求书

1.一种基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，包括：

步骤1、根据ADC输入信号计算输入信号的概率密度函数；

步骤2、通过输入信号的概率密度函数计算ADC输出信号的概率密度函数；

步骤3、基于概率密度函数的频域特性，得到输出信号的特征函数；

步骤4、调整ADC的输入，根据输出信号的概率密度函数与特征函数得到量化噪声的概率密度函数与特征函数；

步骤5、建立量化定理条件，判断是否满足量化定理条件，若满足，则量化噪声功率为q²/12，其中，q为单位量化电平；若否，则根据量化噪声的概率密度函数与特征函数计算量化噪声的方差，即可得到量化噪声的功率。

2.根据权利要求1所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤2中，输出信号的概率密度计算方法为：

其中，x表示输入信号，f_x(x)为其概率密度函数；x′表示输出信号，f_x′(x)为其概率密度函数；q表示单位量化电平，ε表示量化噪声，m为时域下周期冲激序列的周期。

3.根据权利要求2所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤3中，对输出信号的概率密度函数进行傅里叶变换，得到输出信号的特征函数：

其中，Φ_x′(u)为输出信号x′的特征函数；-∞u+∞，l同为频域下周期冲激序列的周期，对应概率密度函数公式中的m。

4.根据权利要求3所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程为：将输入设置为x＝mq+ε，此时，输入x的概率密度函数与量化噪声ε的概率密度函数f_ε(x)相同，由此得到量化噪声的概率密度函数和特征函数，分别为：

5.根据权利要求4所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤5中，量化定理条件具体为：输入随机变量x的特征函数满足的充要条件是量化噪声ε的概率密度函数满足：

6.根据权利要求5所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤5中，根据量化噪声的概率密度函数计算量化噪声的方差的具体方法为：

D[ε]＝E[ε²]-E²[ε]

其中，

7.根据权利要求5所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述步骤5中，根据量化噪声的特征函数计算量化噪声的方差的具体方法为：

8.根据权利要求6或7所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，还包括步骤6，结合接收机灵敏度不等式，确定ADC的分辨率，求解输入信号的功率要求，从而决定信道放大倍数。

9.根据权利要求8所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法，其特征在于，所述接收机灵敏度不等式为：

其中，SNR_o为接收机灵敏度，H₀为灵敏度门限。

10.一种装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行如权利要求1至9中任一项所述的基于统计计算的ADC量化噪声功率计算方法对应的计算机程序。