DAC输出电压的动态误差仿真方法及装置、存储介质与终端与流程

本发明属信号处理，涉及一种dac输出电压的动态误差仿真方法，特别是涉及一种dac输出电压的动态误差仿真方法及装置、存储介质与终端。

背景技术：

1、dac(digital-analog-converter，数字模拟转换器)的仿真需要考虑到dac的非理想因素，而dac的非理想因素包括静态误差和动态误差。其中静态误差主要指电流源的输出电流与设计理想电流之间的误差，该误差的特性是对一确定dac误差不会随时间变化，即一次开机与下次开机的误差相同，对同一电平的误差也不变；动态误差包括相噪和杂散，相位噪声是由于时钟抖动造成信号的相位有随机性的提前或者延后，杂散噪声是指时钟在特定频点上的相位缺陷，一般在频域上是离散的窄带尖峰。

2、现有技术对于dac的仿真主要是针对静态误差，很少涉及到对动态误差的仿真。而dac的仿真中动态误差同样会对dac的性能评估带来影响，如果无法对动态误差进行仿真就无法准确评估dac的性能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种dac输出电压的动态误差仿真方法及装置、存储介质与终端，用于解决现有技术中对dac的仿真没有涉及动态误差的技术问题。

2、第一方面，本发明提供一种dac输出电压的动态误差仿真方法，包括：

3、获取信号经过待仿真dac后的多个噪声频点数据，所述噪声频点数据的类型为相噪频点数据或预设杂散频点数据；

4、基于所述多个噪声频点数据的相对功率统计值，通过不同的随机种子生成多段随机功率数据集，所述随机功率数据集与所述随机种子为一一对应关系，每段所述随机功率数据集包括多个相对功率随机值；

5、将每段所述随机功率数据集中的相对功率随机值集合为对应段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本，分别对每段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本进行共轭处理，以获取对应段所述随机功率数据集的负频率随机功率谱样本，基于每段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本和负频率随机功率谱样本合成对应段所述随机功率数据集的噪声采样；

6、分别对每段所述随机功率数据集的噪声采样做预设变换，以获取对应段所述随机功率数据集的时域抖动样本，将所有所述时域抖动样本集合为时域抖动样本集合；

7、生成与所述时域抖动样本集合段数、时域采样点个数和采样率均相同的理想输入信号，基于所述时域抖动样本集合使用预设采样算法对所述理想输入信号进行重采样以获取所述理想输入信号对应的仿真结果。

8、于本发明的一实施例中，获取信号经过待仿真dac后的多个噪声频点数据包括：

9、获取信号经过待仿真dac后的频谱数据；

10、获取所述频谱数据中部分相噪频点数据和所有预设杂散频点数据均作为已测量频点数据，所述相噪频点数据和所述预设杂散频点数据均包括频率值以及其所对应的相对功率统计值；基于所述已测量频点数据，通过预设插值算法对所有未测量频点的噪声数据进行预测，以获取所述所有未测量频点的预测频点数据，所述预测频点数据包括所述未测量频点的频率值以及其对应的相对功率统计值；

11、基于所述已测量频点数据和所述预测频点数据集合为信号经过待仿真dac后的多个噪声频点数据，所述已测量频点数据和所述预测频点数据均为噪声频点数据；

12、其中，预设杂散频点数据类型包括杂散频点数据类型。

13、于本发明的一实施例中，所述预设杂散频点数据类型还包括杂散频点预设邻近频点的噪声数据类型；

14、所述杂散频点预设邻近频点包括杂散频点的左邻近频点及所述杂散频点的右邻近频点中的至少一种，所述左邻近频点的频率值为所述杂散频点的频率值减去二分之一杂散带宽，所述右邻近频点的频率值为所述杂散频点的频率值加二分之一杂散带宽。

15、于本发明的一实施例中，所述预设插值算法的插值范围包括从最小可分辨正频率到二分之一采样频率，所述预设插值算法的插值间隔为最小可分辨正频率。

16、于本发明的一实施例中，所述预设插值算法包括对数线性插值算法。

17、于本发明的一实施例中，基于一个随机种子生成预设段随机功率数据集包括：

18、使用随机算法生成与所述多个噪声频点数据中每个噪声频点数据对应的随机值序列，从每个随机值序列中获取一个随机值以作为对应所述噪声频点数据的相对功率随机值，所述随机值序列服从预设连续分布，所述预设连续分布的均值为0，所述预设连续分布的方差为所述噪声频点的相对功率统计值乘以频谱分辨率，所述随机算法所使用的随机种子为所述预设段随机功率数据集所对应的随机种子；

19、所述预设段为所述多段随机功率数据集中的任意一段随机功率数据集。

20、于本发明的一实施例中，基于所述时域抖动样本集合使用预设采样算法对所述理想输入信号进行重采样以获取所述理想输入信号对应的仿真结果包括：

21、获取所述理想输入信号中每段理想信号对应的仿真数据，将所有所述仿真数据合成所述待仿真dac的仿真结果，所述理想信号对应仿真数据获取方式为：从所述时域抖动样本集合中获取与所述理想信号段序相同的时域抖动样本以作为目标时域抖动样本，基于所述目标时域抖动样本通过预设采样算法对对应所述理想信号进行重采样，以获取对应所述理想信号对应的仿真数据。

22、第二方面，本发明还提供一种dac输出电压的动态误差仿真装置，包括：

23、噪声获取模块，用于获取信号经过待仿真dac后的多个噪声频点数据，所述噪声频点数据的类型为相噪频点数据或杂散频点数据；

24、随机生成模块，用于基于所述多个噪声频点数据的相对功率统计值，通过不同的随机种子生成多段随机功率数据集，所述随机功率数据集与所述随机种子为一一对应关系，每段所述随机功率数据集包括多个相对功率随机值；

25、噪声提取模块，用于将每段所述随机功率数据集中的相对功率随机值集合为对应段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本，分别对每段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本进行共轭处理，以获取对应段所述随机功率数据集的负频率随机功率谱样本，基于每段所述随机功率数据集的正频率随机功率谱样本和负频率随机功率谱样本合成对应段所述随机功率数据集的噪声采样；

26、时域变换模块，用于分别对每段所述随机功率数据集的噪声采样做预设变换，以获取对应段所述随机功率数据集的时域抖动样本，将所有所述时域抖动样本集合为时域抖动样本集合；

27、重采样模块，用于生成与所述时域抖动样本集合段数段数、时域采样点个数和采样率均相同的理想输入信号，基于所述时域抖动样本集合使用预设采样算法对所述理想输入信号进行重采样以获取所述理想输入信号对应的仿真结果。

28、第三方面，本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的dac输出电压的动态误差仿真方法。

29、第四方面，本发明还提供一种终端，包括处理器以及存储器，所述存储器与所述处理器之间通信连接；

30、所述存储器用于存储计算机程序，所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述终端执行如上所述的dac输出电压的动态误差仿真方法。

31、如上所述，本发明所述的dac输出电压的动态误差仿真方法及装置、存储介质与终端，具有以下有益效果：

32、1、本发明通过获取相噪频点数据和杂散频点数据并以此为数据基础得到了噪声采样，基于噪声采样得到的时域抖动样本使用重采样算法对理想输入信号进行仿真，实现了dac输出电压的动态误差仿真。

33、2、本发明通过对正频率随机功率谱样本进行共轭处理得到负频率随机功率谱样本，进而得到噪声采样，共轭堆成的噪声采样再经预设变换巧妙的获取了噪声采样在时域上的抖动。

34、3、本发明每段随机功率数据集的随机相对功率值都是基于不同的随机种子生成的，因此多段理想信号的仿真数据也是动态变化的，能够更好的体现相噪和杂散动态变化的特点，提高了仿真效果。