基于FFT的双通道TIADC系统失配误差盲校正方法与流程

文档序号：13075235阅读：981来源：国知局

本发明涉及一种tiadc系统失配误差盲校正方法，尤其涉及一种基于fft的双通道tiadc系统失配误差盲校正方法，属于仪器、通信技术领域。

背景技术：

tiadc(并行采样系统)会由于器件的非理想特性，而产生偏置误差、增益误差、时间相位误差。对tiadc(并行采样系统)中三个主要误差的校正技术集中在两个大的方向，即失配误差的非盲估计及校正算法和盲估计及校正算法。失配误差的非盲估计校正算法需要定期对采集系统注入激励信号以获取系统的误差参数，非盲估计及校正算法会影响采集系统工作的实时性。盲估计及校正算法不需要定期对采集系统注入激励信号，在采集系统对被测信号测量的同时完成对系统误差参数的估计及校正。

如图1所示，双通道tiadc中参数g0,o0,δt0分别为通道0的增益误差、偏置误差、和时间相位误差，参数g1,o1,δt1分别为通道1的增益误差、偏置误差、和时间相位误差。实际工作中以通道0作为参考通道，需要对通道1的增益误差、偏置误差、和时间相位误差g1,o1,δt1进行估计并校正,最终使其与通道0的对应参数相等，即g1＝g0,o1＝o0,及δt1＝δt0，从而完成对整个系统的失配误差校正。

现有的盲估计及校正算法在三个主要误差的估计过程中大多采取闭环回路以及迭代的方式进行参数估计，一次估计校正过程需要的采样点数大多超过10000个并且计算量复杂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种基于fft的双通道tiadc系统失配误差盲校正方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于fft双通道tiadc系统失配误差盲校正方法，其特征在于：一种基于fft的双通道tiadc系统失配误差盲校正方法，包括以下步骤：

步骤1：数据获取：获取长度为n的双通道tiadc采样数据x[n]{n∈1,n},n为采样数据长度：

式中，x0(m)和x1(m)分别为通道0和通道1的采样数据；

步骤2：fft变换：对双通道tiadc采样数据x[n]进行fft变换，得到双通道tiadc的频谱数据x[k]{k∈1,n}；

步骤3：计算镜像抑制比：由以下具体步骤组成：

步骤3-1：从双通道tiadc的频谱数据x[k]{k∈1,n}中选取除了直流分量以外的最大值xmax[k1]，并记录最大值的位置k1；

步骤3-2：计算tiadc系统对由偏置误差产生的噪声分量的镜像抑制比：

步骤3-3：计算tiadc系统对由时间相位和增益误差产生的噪声分量的镜像抑制比rrrgt：

步骤4：计算系统偏置误差的绝对值：

步骤5：初步校正通道1的采样数据的偏置误差：初步校正后的采样数据为：

步骤6：确定系统偏置误差：对初步校正后的采样数据进行fft运算，得并获取数据确定系统偏置误差为

步骤7：对通道1中的采样数据的偏置误差进行校正：

校正后的采样数据为：

步骤8：计算系统增益误差：对通道0的采样数据和通道1偏置误差校正后的采样数据x0[m],分别做n/2点的fft，得到：

分别选取除了直流分量以外的最大值,分别记为系统的增益误差g1为：

步骤9：计算系统的时间相位误差的绝对值：

公式(12)中,fs为双通道tiadc系统的总采样率，x、y和z分别为第一和第三中间变量，|δt1|为计算获得的时间相位误差的绝对值；

步骤10：系统的时间相位误差进行校正：使用分数延迟滤波器滤波：

对系统的时间相位误差进行校正,校正后数据为：

步骤11：确定系统时间相位误差的极性，判断δt1＝|δt1|还是δt1＝-|δt1|：由以下步骤组成：

步骤11-1：对经过系统的时间相位误差校正的双通道tiadc采样数据做fft运算；得到采样数据的频谱数据

步骤11-2：计算采样数据由时间相位和增益误差产生的镜像抑制比rrrgt2：

式(15)中，为中选取除了直流分量以外的最大值，其位置为k1；

步骤11-3：确定系统时间相位误差的极性：

步骤12：校准tiadc系统采集数据：

采用上述技术方案所取得的技术效果在于：本发明可以在整个系统工作的同时完成对系统误差参数的估计和校准，具有较高实时性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是双通道tiadc的原理框图；

图2是本发明的流程图。

具体实施方式

实施例1：

一种基于fft的双通道tiadc系统失配误差盲校正方法，包括以下步骤：