模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质，涉及模数转换器技术领域。该方法包括以下步骤：伪随机序列生成器生成伪随机序列，并将伪随机序列发送至信号调制器；信号调制器调节伪随机序列的信号幅值后，根据调节后的伪随机序列对输入信号进行调制，获得第一信号，并将第一信号发送至信号缓冲器；信号缓冲器对第一信号进行缓冲后，发送至模数转换器；模数转换器对缓冲后的第一信号进行采样和量化，获得第二信号，并将第二信号发送至数字校准电路；数字校准电路对第二信号进行校准后，去除第二信号中的伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号。根据本发明专利技术实施例的模数转换器的线性度校准方法，能够提高模数转换器的线性度。转换器的线性度。转换器的线性度。

【技术实现步骤摘要】
模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质


[0001]本专利技术涉及模数转换器
，尤其是涉及一种模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质。

技术介绍

[0002]现代的相控阵应用，比如雷达系统，需要用到许多并行的中等分辨率、高速模数转换器。目前的趋势是以低成本、高效率来设计这些模数转换器，目的是直接从中频对信号进行采样并下变频到基带，以此来降低整体的零件数量和系统成本，而无需额外的模拟混频器。然而，以小面积、低功耗的模数转换器在中频实现高线性度是一项具有挑战性的设计任务，模数转换器的输入缓冲器、采样与保持电路、以及其他前端静态非线性源会共同导致输入缓冲器的失真，从而限制了模数转换器整体的线性度。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出了一种模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质，能够提高模数转换器的线性度。
[0004]一方面，根据本专利技术实施例的模数转换器的线性度校准方法，包括以下步骤：
[0005]伪随机序列生成器生成伪随机序列，并将所述伪随机序列发送至信号调制器；
[0006]所述信号调制器调节所述伪随机序列的信号幅值后，根据调节后的所述伪随机序列对输入信号进行调制，获得第一信号，并将所述第一信号发送至信号缓冲器；
[0007]所述信号缓冲器对所述第一信号进行缓冲后，发送至模数转换器；
[0008]所述模数转换器对缓冲后的所述第一信号进行采样和量化，获得第二信号，并将所述第二信号发送至数字校准电路；
[0009]所述数字校准电路对所述第二信号进行校准后，去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述数字校准电路包括校准核心模块、伪随机序列解调模块、参考点扫描模块和系数迭代模块；所述数字校准电路对所述第二信号进行校准后，去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号的步骤，具体包括：
[0011]所述校准核心模块根据校准系数对所述第二信号进行校准后，将校准后的所述第二信号发送至所述伪随机序列解调模块；
[0012]所述伪随机序列解调模块去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息后，输出校准后的数字信号；
[0013]所述参考点扫描模块生成多个参考点，并根据校准后的数字信号对多个所述参考点进行扫描，获得最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块；
[0014]所述系数迭代模块根据所述最佳参考点，对校准系数进行迭代计算，得到新的校准系数，并将新的校准系数发送至所述校准核心模块；
[0015]所述校准核心模块根据新的校准系数，对所述第二信号进行校准。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述参考点扫描模块生成多个参考点，并根据校准后的数字信号对多个所述参考点进行扫描，获得最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块的步骤，具体包括：
[0017]所述参考点扫描模块生成多个参考点；多个所述参考点的码值从0到所述模数转换器的最大输出值之间均匀分布；
[0018]将每个所述参考点的码值分别与校准后的数字信号进行比较，并将比较结果与所述伪随机序列进行相关性计算，再将相关性计算的结果进行累加，得到每个所述参考点对应的累加结果；
[0019]将累加结果最大的所述参考点作为所述最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，所述系数迭代模块根据所述最佳参考点，对校准系数进行迭代计算，得到新的校准系数，并将新的校准系数发送至所述校准核心模块的步骤，具体包括：
[0021]将校准后的数字信号与所述最佳参考点的码值进行比较，获得比较结果；
[0022]将所述比较结果与所述伪随机序列进行相关性计算，并将相关性计算的结果进行累加，得到累加结果；
[0023]根据所述累加结果，通过最小均方根逼近方法对校准系数进行迭代计算，获得新的校准系数，并将新的校准系数发送至所述校准核心模块。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述伪随机序列生成器生成伪随机序列，并将所述伪随机序列发送至信号调制器的步骤，具体包括：
[0025]所述伪随机序列生成器生成0/1伪随机序列；其中，0对应电路接地端电压，1对应电路工作电压；
[0026]将所述伪随机序列发送至所述信号调制器。
[0027]根据本专利技术的一些实施例，所述伪随机序列的值在每个主时钟周期发生变化，并在采样时钟的下降边缘保持稳定。
[0028]另一方面，根据本专利技术实施例的模数转换器的线性度校准系统，包括：
[0029]伪随机序列生成器，用于生成伪随机序列；
[0030]信号调制器，用于调节所述伪随机序列的信号幅值，并根据调节后的所述伪随机序列对输入信号进行调制，获得第一信号；
[0031]信号缓冲器，用于对所述第一信号进行缓冲；
[0032]模数转换器，用于对缓冲后的所述第一信号进行采样和量化，获得第二信号；
[0033]数字校准电路，用于对所述第二信号进行校准，并去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号。
[0034]根据本专利技术的一些实施例，所述数字校准电路包括：
[0035]校准核心模块，用于根据校准系数对所述第二信号进行校准；
[0036]伪随机序列解调模块，用于去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号；
[0037]参考点扫描模块，用于生成多个参考点，并根据校准后的数字信号对多个所述参考点进行扫描，获得最佳参考点；
[0038]系数迭代模块，用于根据所述最佳参考点，对校准系数进行迭代计算，得到新的校准系数，并将新的校准系数发送至所述校准核心模块。
[0039]另一方面，根据本专利技术实施例的存储介质，所述存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行上述的模数转换器的线性度校准方法。
[0040]本专利技术提出的模数转换器的线性度校准方法及系统、存储介质，至少具有以下有益效果：与以往的对于模数转换器前端动态失真的数字校准不同，以往注入伪随机序列都只能在输入缓冲器之后进行，而本专利技术在输入缓冲器(即信号缓冲器)之前，通过一个信号调制器，提前将伪随机序列降为合理值并与输入信号调制注入，使得信号缓冲器也能够得以校准；模数转换器将输出结果送至数字校准电路进行校准，并去除伪随机序列的信息，从而获得校准后的数字信号，实现对模数转换器的非线性度的校准。
[0041]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0042]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0043]图1为本专利技术实施例的模数转换器的线性度校准系统的结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模数转换器的线性度校准方法，其特征在于，包括以下步骤：伪随机序列生成器生成伪随机序列，并将所述伪随机序列发送至信号调制器；所述信号调制器调节所述伪随机序列的信号幅值后，根据调节后的所述伪随机序列对输入信号进行调制，获得第一信号，并将所述第一信号发送至信号缓冲器；所述信号缓冲器对所述第一信号进行缓冲后，发送至模数转换器；所述模数转换器对缓冲后的所述第一信号进行采样和量化，获得第二信号，并将所述第二信号发送至数字校准电路；所述数字校准电路对所述第二信号进行校准后，去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号。2.根据权利要求1所述的模数转换器的线性度校准方法，其特征在于，所述数字校准电路包括校准核心模块、伪随机序列解调模块、参考点扫描模块和系数迭代模块；所述数字校准电路对所述第二信号进行校准后，去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息，输出校准后的数字信号的步骤，具体包括：所述校准核心模块根据校准系数对所述第二信号进行校准后，将校准后的所述第二信号发送至所述伪随机序列解调模块；所述伪随机序列解调模块去除所述第二信号中的所述伪随机序列的信息后，输出校准后的数字信号；所述参考点扫描模块生成多个参考点，并根据校准后的数字信号对多个所述参考点进行扫描，获得最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块；所述系数迭代模块根据所述最佳参考点，对校准系数进行迭代计算，得到新的校准系数，并将新的校准系数发送至所述校准核心模块；所述校准核心模块根据新的校准系数，对所述第二信号进行校准。3.根据权利要求2所述的模数转换器的线性度校准方法，其特征在于，所述参考点扫描模块生成多个参考点，并根据校准后的数字信号对多个所述参考点进行扫描，获得最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块的步骤，具体包括：所述参考点扫描模块生成多个参考点；多个所述参考点的码值从0到所述模数转换器的最大输出值之间均匀分布；将每个所述参考点的码值分别与校准后的数字信号进行比较，并将比较结果与所述伪随机序列进行相关性计算，再将相关性计算的结果进行累加，得到每个所述参考点对应的累加结果；将累加结果最大的所述参考点作为所述最佳参考点，并将所述最佳参考点发送至所述系数迭代模块。4.根据权利要求2所述的模数转换器的线性度校...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑子豪，
申请(专利权)人：珠海横琴精韵科技有限公司，
类型：发明
国别省市：