非线性校准方法及装置制造方法及图纸

一种非线性校准方法及装置，所述非线性校准方法包含：在至少一个预定输入被施加于非线性系统的情况下对非线性系统执行扰动型校准程序，以取得多个补偿参数的多个临时值；以及以在线方式运行扰动型校准程序，以更新多个补偿参数，其中针对更新多个补偿参数的步骤，多个临时值被用作多个补偿参数的初始值，且多个补偿参数用来控制扰动型校准程序的补偿响应。上述非线性校准方法及装置可以妥善地去除非线性特性的影响并且大幅地缩短有效数据的等待时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于非线性系统的效能控制的方法，且特别有关于非线性校准(Nonlinearity Calibration)方法以及相关装置。
技术介绍
一个元件,例如一个模数转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)的非线性特性对于某些应用来说是ー项重要的议题。在相关技术中，虽然有某些因非线性特性而提出的方案，但仍然可能存在其他问题。例如相关技术的算法可能太复杂，从而导致芯片面积大幅度地增加。又例如在包含传统ADC的系统的电源开启之后，上述传统ADC无法快速地达到可被系统使用的状态。综上，相关技术似乎无法在没有任何副作用的情况下提出真 正行之有效的方案，因此需要一种新颖的方法来对非线性系统进行非线性校准，从而去除非线性特性的影响。
技术实现思路
有鉴于此，特提供以下技术方案一种非线性校准方法，其包含在至少ー个预定输入被施加于非线性系统的情况下对非线性系统执行扰动型校准程序，以取得多个补偿參数的多个临时值；以及以在线方式执行上述扰动型校准程序，以更新上述多个补偿參数，其中针对更新多个补偿參数的步骤，上述多个临时值用作多个补偿參数的初始值，以及上述多个补偿參数用来控制扰动型校准程序的补偿响应。一种非线性校准装置，其包含校准回路与输入选择器。校准回路用来进行扰动型校准程序，校准回路包含预计要校准的非线性系统，其中多个补偿參数用来控制扰动型校准程序的补偿响应；以及输入选择器用来从至少ー个普通输入与至少ー个预定输入中选择预计要施加于非线性系统的至少ー个输入。其中校准回路用来在至少ー个预定输入被施加于非线性系统的情况下对非线性系统执行扰动型校准程序，以取得多个补偿參数的多个临时值；上述校准回路用来以在线方式执行扰动型校准程序，以更新上述多个补偿參数；以及针对更新多个补偿參数的过程，多个临时值被用来作为补偿參数的初始值。以上所述的非线性校准方法及装置可妥善地去除非线性特性的影响并且大幅地缩短有效数据的等待时间。附图说明图IA是根据本专利技术第一实施例的非线性校准装置的示意图。图IB是图IA中所述装置在本专利技术ー个实施例中所涉及的有效数据的等待时间。图2是根据本专利技术实施例的非线性校准方法的流程图。图3是图IA中所述装置在本专利技术实施例中的实施细节的示意图。图4是图3所示的补偿模块在本专利技术实施例中的实施细节的示意图。图5A是图3所示的估测模块在本专利技术实施例中的实施细节的示意图。图5B是图5A所示的复用器在本专利技术实施例中的实施细节的示意图。图5C是图5A所示的李亚普诺夫型估计器在本专利技术实施例中所涉及的实施细节的示意图。具体实施例方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属
的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准贝1J。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为ー开放式的用语，故应解释成「包含但不限定干」。此外，「耦接」一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或透过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。 请參考图1A，图IA为根据本专利技术第一实施例的非线性校准装置100的示意图。装置100包含非线性系统100A与补偿系统100B。非线性系统100A对输入x进行函数运算f(x)产生输出y，其中函数f(x)在通常情况下是非线性函数。为了修正非线性系统100A的非线性特征，补偿系统100B用来对输出y进行函数fe(y)的修正，从而产生修正输出y。。根据本专利技术的第一实施例，在补偿系统100B被妥善地设计的情况下，由非线性系统100A的非线性特征所引起的非线性效应可以在修正输出y。中完全消除。例如非线性函数f(x)可通过近似形式表示如下y = f (x) Σ η =。」,...，JailX11)；其中符号an代表上面方程式中的某一项Xil的系数。另外，修正函数fe(y)可通过近似形式表示如下yc = fc (y) Σ i=0,i,...,k(bi y1) ^ x ；其中符号h代表上面方程式中的某ー项Ji的系数，并且可视为补偿系统100B的补偿參数。图IB是图IA中所述装置在本专利技术实施例中所涉及的有效数据的等待时间(DataAvailable Time，DAT)。如图，横坐标代表时间，纵坐标代表修正输出(即“修正后的输出”的简称)y。与输入X的差值在本实施例中，图IB所示的曲线表明在有效数据的等待时间DAT中，随着时间的增加，差值(y^x)会逼近O。在通常情况下，有效数据的等待时间DAT表示在电源开启以后或者由待机状态恢复后设备的修正输出y。(例如修正输出数据)逼近输入X的时间。实际上，有效数据的等待时间DAT可通过检测差值(yc;-X)的绝对值落入已预定上限以内的时间来确定，其中预定上限可以对应于装置100符合的某些标准。这仅仅是为了说明的目的，并非对本专利技术的限制。依据本专利技术实施例的某些变形，在装置100是ADC的情况下，有效数据的等待时间DAT可由检测ADC的有效位数(Effective Number Of Bits,ENOB)达到ー个预定值的时间来确定，其中上述预定值对应于ADC符合的某些标准。例如装置100是12位ADC，有效数据的等待时间DAT可由检测12位ADC的ENOB达到预定值(例如11.5)的时间来确定。请參考图2，关于快速取得补偿參数IbJ的正确值的相关细节将进ー步说明如下。图2是根据本专利技术实施例的非线性校准方法910的流程图。上述方法可应用于图IA所示的装置100，尤其是应用于上述的补偿系统100B。例如请參考图3，图3是图IA中所述装置在本专利技术实施例中的实施细节的示意图，装置100包含输入选择器110和用来进行扰动型(Perturbation-Based)校准程序的校准回路。校准回路包含运算单元(Arithmetic Unit) 120 (例如加法器)、预计要校准的非线性系统130、补偿模块140、估测(Estimation)模块150和扰动发生器(Perturbation Generator) 160,其中输入选择器110、运算单元120与非线性系统130可视为图IA所示的非线性系统100A。补偿模块140、估测模块150与扰动发生器160可视为图IA所示的补偿系统100B。上述校准方法说明如下在步骤912中，上述的校准回路通过在至少ー个预定输入Xtl被施加于非线性系统130的情况下对非线性系统130执行扰动型校准程序，得到多个补偿參数IbJ的多个临时值。特别地，在扰动型校准过程中对非线性系统130进行补偿期间，补偿參数IbJ用来控 制扰动型校准程序的补偿响应，尤其是补偿模块140的补偿响应。如图3所示，输入选择器110用来从至少ー个普通输入X和上述至少ー个预定输入X0中选择预计要施加于非线性系统130的至少ー个输入。值得注意的是，在通常情况下，上述的至少ー个普通输入X代表图3所示的装置100在它本身正常运行时所要处理的输入，所以，上述的至少ー个普通输入X可以是至少ー个任意输入，例如至少ー个非预定(Non-Predetermined)输入。根据本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性校准方法，包含：在至少一个预定输入被施加于非线性系统的情况下对该非线性系统执行扰动型校准程序，以取得多个补偿参数的多个临时值；以及以在线方式执行该扰动型校准程序，以更新该多个补偿参数；其中，针对该更新该多个补偿参数的步骤，该多个临时值被用作该多个补偿参数的初始值，以及该多个补偿参数用来控制该扰动型校准程序的补偿响应。

【技术特征摘要】
2011.06.24 US 13/167,7131.一种非线性校准方法，包含 在至少一个预定输入被施加于非线性系统的情况下对该非线性系统执行扰动型校准程序，以取得多个补偿参数的多个临时值；以及 以在线方式执行该扰动型校准程序，以更新该多个补偿参数； 其中，针对该更新该多个补偿参数的步骤，该多个临时值被用作该多个补偿参数的初始值，以及该多个补偿参数用来控制该扰动型校准程序的补偿响应。2.如权利要求I所述的非线性校准方法，其特征在于该扰动型校准程序包含 将一组扰动值施加于该非线性系统的至少一个输入，以产生一组输出； 根据该多个补偿参数对该组输出进行补偿，以取得一组补偿结果；以及 根据该组补偿结果进行估测，以更新该多个补偿参数。3.如权利要求2所述的非线性校准方法，其特征在于该取得该多个补偿参数的该多个临时值的步骤另包含 将该组扰动值组合至该至少一个预定输入中；以及 将组合后的该至少一个预定输入传送至该非线性系统以决定该多个补偿参数的该多个临时值。4.如权利要求3所述的非线性校准方法，其特征在于该更新该多个补偿参数的步骤另包含 将该组扰动值组合至该非线性系统的至少一个普通输入中，其中该取得该多个补偿参数的该多个临时值的步骤以及该更新该多个补偿参数的步骤利用同一组扰动值；以及将组合后的该至少一个普通输入传送至该非线性系统以决定更新后的该多个补偿参数。5.如权利要求2所述的非线性校准方法，其特征在于该更新该多个补偿参数的步骤另包含 将该组扰动值组合至该非线性系统的至少一个普通输入中；以及 将组合后的该至少一个普通输入传送至该非线性系统以决定更新后的该多个补偿参数。6.如权利要求5所述的非线性校准方法，其特征在于该至少一个普通输入代表至少一个非预定输入。7.如权利要求2所述的非线性校准方法，其特征在于该多个扰动值中的一个扰动值为零。8.如权利要求2所述的非线性校准方法，其特征在于该进行估测的步骤另包含 根据该组补偿结果的该多个衍生数据进行李亚普诺夫型估测，以更新该多个补偿参数。9.如权利要求8所述的非线性校准方法，其特征在于在符号h代表该多个补偿参数中的一个补偿参数且下标i代表该多个补偿参数的一个索引的情况下，该组补偿结果的该多个衍生数据分别包含该多个补偿结果不同部分各自的平均的线性组合{&}，其中下标j代表针对该李亚普诺夫型估测的测量的索引；以及在符号△、η与μ i分别代表扰动值、迭代索引与更新因子的情况下，该李亚普诺夫型估测根据下列方程式来进行估测 Ej = Hr Δ ;以及bi[n+l] = bi[n]-(y...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟勇辉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：