针对模拟数字转换器模型的后台校准方法以及电子设备技术

本公开提供了一种针对模拟数字转换器模型的后台校准方法以及电子设备，可以应用于校准技术领域。该方法包括：将当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数，得到当前轮次的损失函数值；根据上一轮次的损失函数值和当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，其中，上一轮次的损失函数值是将上一轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数得到的；根据当前轮次的步长和学习因子集，校准当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息。数字转换器模型的第一参数信息。数字转换器模型的第一参数信息。

【技术实现步骤摘要】
针对模拟数字转换器模型的后台校准方法以及电子设备


[0001]本公开涉及校准
，尤其涉及一种针对模拟数字转换器模型的后台校准方法以及电子设备。

技术介绍

[0002]模拟数字转换器(Analog to Digital Converter，ADC)连接着模拟世界与数字世界，将自然界的模拟信号转换为可视化的数字信号，是现代各种电子产品中不可或缺的一部分。
[0003]然而随着科学技术的不断进步与发展，人们对各类的设备的精度提出了更高的要求，对于高分辨率的ADC的需求也在不断的增加。先进的工艺虽然给ADC的设计带来了更小的面积和更低的功耗，但同时也降低了ADC工作的电源电压，这使得ADC更加容易受到干扰。特别是对于先进用途的超高分辨率的ADC，误差的干扰对它的性能造成决定影响，因此如何减少ADC的误差成为了近年来研究的热点。
[0004]相关技术中，为了减少ADC的误差可以采用ADC后台校准方法，但ADC后台校准方法的校准过程复杂，导致校准过程的计算量大，校准所需的时间长。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本公开提供了一种针对模拟数字转换器模型的后台校准方法以及电子设备。
[0006]根据本公开的第一个方面，提供了一种针对模拟数字转换器模型的后台校准方法，包括：将当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数，得到上述当前轮次的损失函数值，其中，上述第一输出结果表征上述待校准模拟数字转换器模型中比较器的输出结果，上述第二输出结果表征上述参考模拟数字转换器模型中比较器的输出结果，上述待校准模拟数字转换器模型包括多个级联的待校准模拟数字转换器，上述待校准模拟数字转换器包括余量放大器和比较器；根据上一轮次的损失函数值和上述当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，其中，上述上一轮次的损失函数值是将上述上一轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数得到的；以及根据上述当前轮次的步长和学习因子集，校准上述当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息，其中，上述第一参数信息包括上述余量放大器的参数和上述比较器的参数，上述学习因子集包括多个学习因子，上述学习因子与上述待校准模拟数字转换器一一对应。
[0007]根据本公开的实施例，上述待校准模拟数字转换器模型包括M个级联的待校准模拟数字转换器；上述第一输出结果包括多个时刻各自的M个第三输出结果，上述第二输出结果包括上述多个时刻各自的M个第四输出结果，M是大于或等于1的整数；上述损失函数值表征多个上述第三输出结果和多个上述第四输出结果之间的差值的平均值。
[0008]根据本公开的实施例，第m级的第三输出结果是利用第m级的待校准模拟数字转换
器处理第m
‑
1级的待校准模拟数字转换器中余量放大器的输出结果得到的，m是大于或等于1且小于或等于M的整数。
[0009]根据本公开的实施例，上述根据上一轮次的损失函数值和上述当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，包括：确定上述当前轮次的损失函数值与上述上一轮次的损失函数值之间的差值；以及根据上述当前轮次的损失函数值和上述当前轮次的损失函数值与上述上一轮次的损失函数值之间的差值，确定上述当前轮次的步长。
[0010]根据本公开的实施例，上述根据上述当前轮次的步长和学习因子集，校准上述当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息，包括：确定上述当前轮次的步长和与上述待校准模拟数字转换器模型中上述每一级待校准模拟数字转换器对应的学习因子之间的乘积；以及根据上述乘积，对上述当前轮次的待校准模拟数字转换器中的第一参数信息进行校准。
[0011]根据本公开的实施例，上述待校准模拟数字转换器还包括运算放大器；上述针对模拟数字转换器模型的后台校准方法还包括：将上述当前轮次的损失函数值、上述待校准模拟数字转换器模型的采样量化信息和上述参考模拟数字转换器模型的采样量化信息输入学习逻辑模型，得到上述当前轮次的模型输出值；以及根据上述当前轮次的模型输出值，校准上述待校准模拟数字转换器模型的第二参数信息，其中，上述第二参数信息包括上述比较器的比较器阈值和上述运算放大器的运放增益。
[0012]根据本公开的实施例，上述根据上述当前轮次的模型输出值，校准上述待校准模拟数字转换器模型的第二参数信息，包括重复执行以下操作直至满足上述终止条件：在确定不满足终止条件的情况下，根据粒子群的多个牵引粒子各自的当前适应度函数值，更新上述多个牵引粒子各自的当前位置，其中，上述粒子群还包括多个普通粒子，其中，上述牵引粒子表征上述运放增益，上述普通粒子表征上述比较器阈值；在确定上述牵引粒子的更新后的当前位置未改变的情况下，根据上述多个牵引粒子和上述多个普通粒子各自的当前适应度函数值，更新上述多个牵引粒子和上述多个普通粒子各自的局部最佳位置，其中，上述牵引粒子的局部最佳位置表征上述牵引粒子的局部最佳运放增益，上述普通粒子的局部最佳位置表征上述普通粒子的局部最佳比较器阈值；根据更新后的上述多个牵引粒子和上述多个普通粒子各自的局部最佳位置，更新上述粒子群的全局最佳位置；以及将在满足上述终止条件的情况下得到的全局最佳位置确定为上述待校准模拟数字转换器模型的目标第二参数信息，其中，上述目标第二参数信息包括全局最优比较器阈值和全局最优运放增益。
[0013]根据本公开的实施例，上述针对模拟数字转换器模型的后台校准方法还包括：根据实际模拟数字转换器的误差信息，构建上述待校准模拟数字转换器模型。
[0014]根据本公开的实施例，上述误差信息包括以下至少之一：时钟抖动误差、开关热噪声、比较器偏移、电容失配、运放有限增益和运放寄生电容。
[0015]本公开的第二方面提供了一种针对模拟数字转换器模型的后台校准装置，包括：第一获得模块、确定模块和第一校准模块。其中，第一获得模块，用于将当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数，得到上述当前轮次的损失函数值，其中，上述第一输出结果表征上述待校准模拟数字转换器模型中比较器的输出结果，上述第二输出结果表征上述参考模拟数字转换器模型
中比较器的输出结果，上述待校准模拟数字转换器模型包括多个级联的待校准模拟数字转换器，上述待校准模拟数字转换器包括余量放大器和比较器。确定模块，用于根据上一轮次的损失函数值和上述当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，其中，上述上一轮次的损失函数值是将上述上一轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数得到的。第一校准模块，用于根据上述当前轮次的步长和学习因子集，校准上述当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息，其中，上述第一参数信息包括上述余量放大器的参数和上述比较器的参数，上述学习因子集包括多个学习因子，上述学习因子与上述待校准模拟数字转换器一一对应。
[0016]本公开的第三方面提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对模拟数字转换器模型的后台校准方法，包括：将当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数，得到所述当前轮次的损失函数值，其中，所述第一输出结果表征所述待校准模拟数字转换器模型中比较器的输出结果，所述第二输出结果表征所述参考模拟数字转换器模型中比较器的输出结果，所述待校准模拟数字转换器模型包括多个级联的待校准模拟数字转换器，所述待校准模拟数字转换器包括余量放大器和比较器；根据上一轮次的损失函数值和所述当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，其中，所述上一轮次的损失函数值是将所述上一轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一输出结果和参考模拟数字转换器模型的第二输出结果输入损失函数得到的；以及根据所述当前轮次的步长和学习因子集，校准所述当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息，其中，所述第一参数信息包括所述余量放大器的参数和所述比较器的参数，所述学习因子集包括多个学习因子，所述学习因子与所述待校准模拟数字转换器一一对应。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述待校准模拟数字转换器模型包括M个级联的待校准模拟数字转换器；所述第一输出结果包括多个时刻各自的M个第三输出结果，所述第二输出结果包括所述多个时刻各自的M个第四输出结果，M是大于或等于1的整数；所述损失函数值表征多个所述第三输出结果和多个所述第四输出结果之间的差值的平均值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，第m级的第三输出结果是利用第m级的待校准模拟数字转换器处理第m
‑
1级的待校准模拟数字转换器中余量放大器的输出结果得到的，m是大于或等于1且小于或等于M的整数。4.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，所述根据上一轮次的损失函数值和所述当前轮次的损失函数值，确定当前轮次的步长，包括：确定所述当前轮次的损失函数值与所述上一轮次的损失函数值之间的差值；以及根据所述当前轮次的损失函数值和所述当前轮次的损失函数值与所述上一轮次的损失函数值之间的差值，确定所述当前轮次的步长。5.根据权利要求1～3中任一项所述的方法，其中，所述根据所述当前轮次的步长和学习因子集，校准所述当前轮次的待校准模拟数字转换器模型的第一参数信息，包括：确定所述当前轮次的步长和与所述待校准模拟数字转换器模型中所述每级待校准模拟数字转换器对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾家龙，喻忠军，谢春双，袁洋，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：