1.一种时域交织型模数转换器时间偏差的数字校准系统,其特征在于,包括时钟偏差探测模块与时钟偏差校准模块,时钟偏差探测模块根据四个通道的数字输出码D1,D2,D3,D4,以第一个输出的数字码D1作为基准,将第一个通道的输出码与其他三个通道的数字码进行运算,通过若干个乘加单元,将每个通道与第一个通道的时钟偏差计算出来;
利用电压与微分的关系,再通过时钟偏差校准模块将得到的时钟偏差转换成对应的误差电压值,用得到的数字输出码减去对应的误差电压值(对),完成校准TIADC时钟交织型模数转换器原始转换器数据中时钟偏差引入的误差值。
2.根据权利要求1所述的时域交织型模数转换器时间偏差的数字校准系统,其特征在于,
所述时钟偏差探测模块包括两个延迟单元,两个延迟单元接在数字码的输入之后,延迟单元的作用是将每个通道的奇数次采样和偶数次采样分离,将第一个通道的奇数次采样提取出来之后,进入一个乘法器之中,负责将我们需要处理的两个数组进行乘法处理,相乘之后在经过一个加法器,将关于时钟偏差的线性值给计算出来;经过这两个器件之后,为一个累加求平均的模块,经过这个模块之后,就可以将时钟偏差给计算出来。
3.根据权利要求1所述的时域交织型模数转换器时间偏差的数字校准系统,其特征在于,所述时钟偏差校准模块主要包括若干个乘法器和加法器组成,乘法器的作用是将所求的时钟偏差与输入信号相乘,获得对应的误差电压值,加法器的作用是将误差电压值与实际电压值相加,将实际的电压值校准成为目标电压值。
4.一种基于权利要求1‑3任一项所述系统的校准方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,将整个电路复位,使得时钟偏差估计模块和校准模块中的存储值清零;
步骤二,校准开始后,估计模块同时将多个通道的数字输出码进行排序,将第一个通道,即参考通道的数字输出码的奇数次采样提取出来,再将其他三个通道的偶数次采样提取出来;
步骤三,将提取出来的通道一的奇数次采样与另外三个通道的偶数次采样依次乘积;
步骤四,将获取的乘积做一个加法,获得的值经过累加求和之后,即为时钟偏差的一个线性函数,通过线性函数即可取得其时钟偏差;
步骤五,将获得的时钟偏差导入时钟校准模块,进行误差的去除;
步骤六,将新得到的信号重新输入道时钟偏差估计模块进行估计,若时钟偏差仍大于设定阈值,则重复步骤一到六;
步骤七,重复步骤一到步骤六若干次后,时钟偏差的影响被基本消除,校准完成,TIADC的输出进行了完全校准。
5.根据权利要求4所述的校准方法,其特征在于,步骤二中,当输入信号为正弦信号时,则此时所有提取出来的信号为D1,k=Asin(win·k·ts),D1,k+1=Asin(win·(k+3)·ts),D2,k=Asin(win·((k+2)·ts+Δt)),其中k代表的是ADC的第k次采样,Δt代表的是存在的时钟偏差,win表示的是输入信号的角频率,ts表示的是采样时间间隔,D1,k表示的是第一个通道的第K次采样的输出,D2,k表示的是第二个通道第K次采样的输出。
6.根据权利要求5所述的校准方法,其特征在于,所述步骤三具体包括:将提取出来的通道一的奇数次采样与另外三个通道的偶数次采样依次乘积,通道一和通道二的乘积就变成4
R1=x1,n·x2,n=Asin(win·((n+2)·ts+Δt)sin(win·n·ts)4
R2=x1,n+1·x2,n=Asin(win·((n+2)·ts+Δt)sin(win·(n+3)·ts)n表示第n次采样的采样点,R1表示的是第一个通道的第n次采样点和第二个通道的第n次采样点的乘积结果,R2表示的是第二个通道的第n次采样点与第一个通道的第n+1次采样点乘积的结果,x1,n表示的是第一个通道的第n次采样点的结果,x2,n表示的是第二个通道的第n次采样点的结果,由于选取的是其数次采样的连续采样点,和偶数次采样的一个点,其时间偏差的差值为2Δt。
7.根据权利要求6所述的校准方法,其特征在于,所述步骤四具体包括:,将获取的乘积做一个加法,获得的值经过累加求和之后,即为时钟偏差的一个线性函数,通过线性函数即可取得其时钟偏差,通过乘积累加求和之后,其结果变为再通过将两者进行求和平均之后可以得到
代入上述式子,可以得到一个与时钟偏差呈线性关系的函数,具体如下所示XR1(n)表示的是R1乘积累加的结果、XR2(n)表示的是R2乘积累加的加过、XR1、XR2分别表示由XR1(n)的结果组成的数组,XR2(n)的结果组成的数组。