[发明专利]一种基于测试信号的TIADC时间误差的半盲校正方法

摘要

本发明涉及一种基于测试信号的TIADC时间误差的半盲校正方法，该方法引入一个频率为二分之一的TIADC系统采样频率的正弦测试信号，将该测试信号和输入信号叠加在一起被两通道的TIADC系统采样，通过低通滤波器得到混叠在0频点处的测试信号和通道之间相对采样时刻的失配误差，计算出误差估计所需要的系数，然后将测试信号从TIADC的采样输出结果中去除掉，最后通过误差补偿结构得到采样时刻失配误差实时校正后的输出。本方法采用了两个低通滤波器对测试信号进行预处理，避免了对TIADC的校正后输出再进行滤波处理的要求，降低了校正系统的复杂度、硬件实现的难度。

主权项

1.一种基于测试信号的TIADC时间误差的半盲校正方法，将正弦测试信号和输入信号叠加在一起被两通道的TIADC系统按照周期T交替采样，其中，正弦测试信号的频率是TIADC采样频率的二分之一，通过预处理结构从TIADC系统采样输出中减去对测试信号的采样输出，即得到只含有采样时刻失配误差的采样输出，同时对每一个子ADC的采样输出值进行低通滤波处理，用来得到误差估计所需要的两通道之间时间失配误差，然后估计误差并通过数字微分器补偿方法对该误差进行校正，具体实施步骤如下：步骤一，采样时刻失配误差的估计：向两通道TIADC系统输入信号，该信号是由正弦测试信号和输入信号叠加在一起形成，其中，正弦测试信号的频率是TIADC采样频率的二分之一，频谱在频率π处，输入信号x(t)频率带宽限制在[επ,(1‑ε)π]，0＜ε＜1，两通道TIADC系统按照周期T_s进行交替采样；y₀[n]是第一通道ADC‑0采样输出，y₁[n]是第二通道ADC‑1的采样输出；。将两通道的采样输出值y₀[n]和y₁[n]分别送到低通滤波器ALP0和ALP1进行滤波处理，得到混频在0频点处的含有时间误差的测试信号的采样值y_L0[n]和y_L1[n]；然后把该采样值y_L0[n]和y_L1[n]送到加法器得到两通道之间相对时间误差的差值，最后将相对时间误差值和系数1/2πA送到乘法器，得到估计采样时刻失配误差所需要的系数(r₀‑r₁)/2，其中A是测试信号的幅值；步骤二，采样时刻失配误差的补偿：对经过低通滤波后的采样输出值y_L1[n]两倍频的升采样并延时一拍，同时对y_L0[n]两倍频的升采样，然后将得到的结果送到加法器求和，即得到测试信号的采样输出值x_t[n]，两通道ADC的采样输出值y₀[n]和y₁[n]经过多路选择器MUX之后得到TIADC系统的采样输出信号y[n]+x_t[n]，将上述采样输出值x_t[n]和上述经MUX之后得到TIADC系统的采样输出信号y[n]+x_t[n]送到减法器中求差，得到只含有采样时刻失配误差的输入信号的x(t)的采样输出值y[n]，将采样值y[n]延迟D_d并减去误差最终得到校正后的输出其中，D_d为微分器的延迟，其中h_d[n]是数字微分器的频率响应，其值是h_d[n]＝jω，*表示卷积，(r₀‑r₁)/2由步骤一得到。