CN102843135A - 非线性校准方法及装置 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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一项重要的议题。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。
发明内容
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;以及以在线方式执行上述扰动型校准程序,以更新上述多个补偿参数,其中针对更新多个补偿参数的步骤,上述多个临时值用作多个补偿参数的初始值,以及上述多个补偿参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,其中多个补偿参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一个普通输入与至少一个预定输入中选择预计要施加于非线性系统的至少一个输入。其中校准回路用来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;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参数;以及针对更新多个补偿参数的过程,多个临时值被用来作为补偿参数的初始值。
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1A是根据本发明第一实施例的非线性校准装置的示意图。
图1B是图1A中所述装置在本发明一个实施例中所涉及的有效数据的等待时间。
图2是根据本发明实施例的非线性校准方法的流程图。
图3是图1A中所述装置在本发明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发明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发明实施例中的实施细节的示意图。
图5B是图5A所示的复用器在本发明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发明实施例中所涉及的实施细节的示意图。
具体实施方式
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。所属技术领域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则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的「包含」为一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于」。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。
请参考图1A,图1A为根据本发明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fc(y)的修正,从而产生修正输出yc。根据本发明的第一实施例,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yc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)≈∑i1=0,1,...,l(ai1xi1);
其中符号ai1代表上面方程式中的某一项xi1的系数。另外,修正函数fc(y)可通过近似形式表示如下:
yc=fc(y)≈∑i=0,1,...,k(bi yi)≈x;
其中符号bi代表上面方程式中的某一项yi的系数,并且可视为补偿系统100B的补偿参数。
图1B是图1A中所述装置在本发明实施例中所涉及的有效数据的等待时间(Data Available 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)yc与输入x的差值(yc-x)。在本实施例中,图1B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(yc-x)会逼近0。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yc(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,并非对本发明的限制。依据本发明实施例的某些变形,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)达到一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。请参考图2,关于快速取得补偿参数{bi}的正确值的相关细节将进一步说明如下。
图2是根据本发明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1A所示的装置100,尤其是应用于上述的补偿系统100B。例如:请参考图3,图3是图1A中所述装置在本发明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1A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1A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一个预定输入x0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,得到多个补偿参数{bi}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,补偿参数{bi}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用来从至少一个普通输入x和上述至少一个预定输入x0中选择预计要施加于非线性系统130的至少一个输入。值得注意的是,在通常情况下,上述的至少一个普通输入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,上述的至少一个普通输入x可以是至少一个任意输入,例如至少一个非预定(Non-Predetermined)输入。根据本发明的实施例,在前景(Foreground)校准模式中,输入选择器110选择路径PForeground上的预定输入x0作为预计要施加于非线性系统130的输入。另外在背景(Background)校准模式中,输入选择器110选择路径PBackground上的普通输入x作为预计要施加于非线性系统130的输入。所以,步骤912是在前景校准模式中进行的。
在步骤914中,针对在线(Online)校准,校准回路利用多个临时值(即步骤912所述的临时值)作为补偿参数{bi}的初始值,这就表示上述校准回路利用上述临时值作为背景校准模式中的补偿参数{bi}的初始值。尤其是,当检测到差值(yc-x)的绝对值落入上述的预定上限中时,进入步骤914。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。依据图2所示实施例的某些变形,在装置100为图1B所示实施例的某些变形中所述的ADC的情况下,当检测到ADC的ENOB达到上述的预定值(即对应于ADC所符合的某些标准的预定值),进入步骤914。例如:装置100可以是上述的12位ADC,当检测到12位ADC的ENOB达到预定值例如11.5时,进入步骤914。
在步骤916中,校准回路通过以在线方式执行扰动型校准程序,更新补偿参数{bi}。尤其是,校准回路通过以在线方式执行扰动型校准程序,决定补偿参数{bi}的最新值,而不需要在有效数据的等待时间,例如图1B所示实施例的有效数据的等待时间DAT后将任何预定输入(例如:上述的至少一个预定输入x0)施加于非线性系统上。因此,步骤916在上述的背景校准模式中进行。值得注意的是,当进入步骤916时,将预定输入例如上述的至少一个预定输入x0施加在非线性系统中是没有必要的。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。依据本发明实施例的某些变形,在以在线方式进行扰动型校准的小段时间后,可在有需要时特意将预定输入例如上述的至少一个预定输入x0施加在非线性系统中。根据本发明实施例的某些变形,一旦进入上述的背景校准模式,就不会有任何预定输入被施加在该非线性系统。
依据图2所示的实施例,在采用图3所示的推荐方案或者架构的情况下,扰动产生器160用来产生一组扰动值{Δq},其中Δq=(q·Δ),从估测模块150中传送出的数据q在本实施例中来自集合{-1,0,1}。值得注意的是,集合{-1,0,1}是可供选出数值q的集合的例子。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。根据本发明实施例的某些变形,可供选出数值q的集合可由其它各种组合的数值形成,例如:这个集合可包含三个或更多个数值,其中这三个或更多个数值可能彼此不同。
在图2所示的实施例中,在采用图3所示的推荐方案或者架构的情况下,运算单元120用来将上述的这组扰动值{Δq}组合至上述预计要施加在非线性系统130的至少一个输入(例如:上述的至少一个预定输入x0或上述的至少一个普通输入x)中。如图3所示,符号x’用来表示组合后的输入(以下简称“组合输入”),即载有此组扰动值{Δq}中的扰动值Δq的输入。运算单元120用来分别将载有此组扰动值{Δq}的输入(尤其是,组合输入{x’})施加于(或传送至)非线性系统130,从而取得非线性系统130的一组输出{y}。另外,补偿模块140用来根据补偿参数{bi}对上述的这组输出{y}进行补偿,从而取得一组补偿结果,例如对应于此组扰动值{Δq}的补偿结果{yc Δ}以及不带有此组扰动值{Δq}影响的补偿结果{yc}的超集(Superset){{yc Δ},{yc}}。此外,估测模块150用来根据补偿结果{{yc Δ},{yc}}中对应于此组扰动值{Δq}的补偿结果{yc Δ}进行估测,从而决定/更新补偿参数{bi}用于系统补偿。
请注意,在图2所示实施例的补偿结果{yc}中,此组扰动值{Δq}的影响已经去除。相反地,在对应于此组扰动值{Δq}的补偿结果{yc Δ}中的至少一部分补偿结果(例如:一部分补偿结果或全部的补偿结果)中,此组扰动值{Δq}的影响未被去除。例如:在Δq=(q·Δ)并且从估测模块150传送的数据q来自集合{-1,0,1}的情况下,补偿结果{yc Δ}中的至少一部分补偿结果,尤其是对应于扰动值{-1,1}的补偿结果,分别带有扰动值{-1,1}的影响。另外,补偿结果{yc Δ}中的另一部分补偿结果,尤其是对应于扰动值{0}的补偿结果,本质上是不带有扰动值{0}的影响的,这是因为任何一个扰动值,只要其值为零则不应有任何影响的存在。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。依据本发明实施例的某些变形,在此组扰动值{Δq}中没有一个值为零的情况下,补偿结果{yc Δ}当然分别带有扰动值{Δq}的影响。
针对上述的前景校准模式中所进行的步骤912,在上述的至少一个预定输入x0被施加于非线性系统130的情况下,运算单元120用来将扰动值{Δq}组合至上述的至少一个预定输入x0中,且用来将载有此组扰动值{Δq}的预定输入(尤其是此情况下组合后的预定输入{x0’})施加于(或传送至)非线性系统130以决定补偿参数{bi}的临时值。针对上述的背景校准模式中进行的步骤916,在上述的至少一个普通输入x被施加在非线性系统130的情况下,运算单元120用来将同一组扰动值{Δq}组合至上述的至少一个普通输入x,且用来将载有该组扰动值{Δq}的普通输入(尤其是此情况下组合后的普通输入{x’})施加于(或传送至)非线性系统130以决定补偿参数{bi}的最新值。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。根据本发明实施例的某些变形,上述校准回路可分别在前景校准模式与背景校准模式采用不同组的扰动值,例如第一组扰动值{Δq_Foreground}和第二组扰动值{Δq_Background}。
由于上述{ai1}中的a0与上述{bi}中的b0两者在图2所示的实施例中均为零,非线性系统130与补偿模块140的等效函数可分别写成f(x’,a1,a2,...,al}和fc(y,b1,b2,...,bk)。另外,如图3所示,只有补偿参数{b1,b2,...,bk}的一部分被举为估测模块150传送到补偿模块140的补偿参数{bi}的例子。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。根据本发明实施例的某些变形,在补偿参数{bi}中没有一个值是零的情况下,图3可绘成:从估测模块150传送到补偿模块140的补偿参数{bi}包含补偿参数{b1,b2,...,bk}中的全部补偿参数。
根据实施例,例如图2所示实施例的变形,估测模块150可依据补偿结果{yc Δ}来估测,例如李亚普诺夫型估测(Lyapunov-Based Estimation,以下简称L型估测),来决定/更新补偿参数{bi},其中L型估测可以根据下列方程式来进行:
bi[n+1]=Li(bi[n],x0),针对前景校准模式;以及
bi[n+1]=Li(bi[n],E[x]),针对背景校准模式;
其中符号n代表迭代(Iteration)指数,且符号Li(·)与E[·]分别代表估测函数与平均计算值(Mean Calculation)运算(例如:移动平均(Moving Average)运算)。
图4是图3所示的补偿模块140在实施例中的实施细节的示意图。补偿模块140包含:多个第一运算单元142-2、142-3、...142-k(例如:乘幂(Power)运算单元),多个第二运算单元144-1、144-2、144-3、...144-k(例如:乘法器),第三运算单元146(例如:加法单元/加法器),以及第四运算单元148(例如:减法单元/减法器)。第一运算单元142-2、142-3、...142-k分别计算y2、y3、...yk。另外,第二运算单元144-1、144-2、144-3、...144-k分别计算(b1·y)、(b2·y2)、(b3·y3)、...(bk·yk)。根据图4所示,补偿模块140可取得上述补偿结果{{yc Δ},{yc}}中的任意一个补偿结果yc Δ或者任意一个补偿结果yc。
更确切地说,补偿模块140可根据下列的方程式计算补偿结果yc Δ和补偿结果yc:
yc Δ=∑i=1,2,...,k(bi yi);以及
yc=yc Δ-Δq。
这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。根据本实施例的某些变形,补偿结果yc Δ一般来说可表示如下:
yc Δ=fc(y,b1,b2,...,bk);其中函数fc(y,b1,b2,...,bk)的格式可为任意格式。
图5A是图3所示的估测模块150在实施例中的实施细节的示意图。估测模块150包含:复用器150M(在图5A中标为MUX),分配单元152(在图5A中标为Dispatch),第一组平均计算单元154-0、154-1与154-2,多个第四运算单元156-1与156-2(例如:减法单元/减法器),以及李亚普诺夫型估测器(Lyapunov-Based Estimator,以下简称L型估测器)158。估测模块150另包含第四运算单元151(例如:减法单元/减法器)、第一运算单元153(例如:乘幂计算单元诸如平方计算单元)和第二组平均计算单元155-1与155-2。
请注意,在上述的各个实施例例如图2至图4所示中,补偿结果{yc Δ}可包含:利用上述的至少一个普通输入x而取得的补偿结果;以及利用上述的至少一个预定输入x0而取得的补偿结果。根据本发明实施例,为了便于理解,在补偿结果{yc Δ}是根据利用上述的至少一个预定输入x0(而非上述的至少一个普通输入x)而取得的情况下,这部分补偿结果{yc Δ}可改写成补偿结果{yc0 Δ}。如图5A所示,复用器150M用来根据选择信号SMode从补偿结果yc Δ与yc0 Δ中选择一补偿结果。具体来说,请参考图5B,在选择信号SMode处于活跃状态并且其反向信号SMode_INV处于不活跃状态时,复用器150M选择补偿结果yc Δ。相反地,在选择信号SMode处于不活跃状态并且其反向信号SMode_INV处于活跃状态时,复用器150M选择补偿结果yc0 Δ。
针对图5A所示的上方路径,由于传送自估测模块150的数值q在本实施例中是从集合{-1,0,1}中选出,所以分配单元152依据数值q将复用器150M的输出分配至分别对应于集合{-1,0,1}中数值的三个输出端(尤其是,图5A所示的分配单元152当中分别标示为-1、0、+1的输出端)。例如:在q=-1的情况下,分配单元152可将复用器150M的输出分配至标示为-1的输出端;又例如:在q=0的情况下,分配单元152可将复用器150M的输出分配至标示为0的输出端;又例如:在q=1的情况下,分配单元152可将复用器150M的输出分配至标示为+1的输出端。另外,第一组平均计算单元154-0、154-1与154-2分别对从分配单元152的输出端-1、0、+1所接收的补偿结果进行平均计算(例如:移动平均运算)。此外,第四运算单元156-1和156-2分别计算第一组平均计算单元154-0、154-1和154-2所输出的平均(Means)的某些线性组合H1与H2。尤其是,第四运算单元156-1根据计算平均计算单元154-1与154-0所分别输出的平均间的差值来得到线性组合H1,而第四运算单元156-2根据计算平均计算单元154-0与154-2所分别输出的平均间的差值来得到线性组合H2。这仅仅是为了说明的目的,并非对本发明的限制。依据本实施例的某些变形,在扰动值{Δq}的数目(或q可能值的数目)增加并且分配单元152的相关输出端的数目相应增加的情况下,输出到L型估测器158的线性组合的数目亦可增加。例如:上述的线性组合{H1,H2}在该些变形中可扩展为{H1,H2,...,Hm}。
针对图5A所示的下方路径,第四运算单元151可通过将扰动值Δq从补偿结果yc Δ(及/或yc0 Δ)减去来计算补偿结果yc。另外,第一运算单元153计算yc 2,并且第二组平均计算单元155-1和155-2分别对第四运算单元151和第一运算单元153各自的输出进行平均的计算以取得平均E[yc]和E[yc 2]。根据图5A所示,L型估测器158可依据多个衍生数据来进行L型估测,以决定/更新步骤912或步骤916所述的补偿参数{bi};其中所述衍生数据包含根据对非线性系统130进行补偿所取得的某些补偿结果{yc Δ}(及/或{yc0 Δ})的衍生数据,例如线性组合{H1,H2}以及平均E[yc]和E[yc 2]。
根据图2所示实施例的变形,例如图5C所示的实施例,上述多个衍生数据(即上述补偿结果{yc Δ}(及/或{yc0 Δ})的衍生数据)分别包含补偿结果{yc Δ}(及/或{yc0 Δ})的不同部分各自的平均的线性组合{Hj}。关于线性组合{Hj},下标j代表针对该L型估测的测量的索引。例如:索引j可由1变化至m,并且线性组合{Hj}包含{H1,H2,...,Hm},其中{H1,H2,...,Hm}可视为m个测量结果。这样,本变形的L型估测器158可根据上述多个衍生数据例如线性组合{H1,H2,...,Hm}来进行L型估测,以决定/更新步骤912或步骤916所述的补偿参数{bi},其中多个衍生数据是根据对非线性系统130进行补偿所取得的补偿结果{yc Δ}(及/或{yc0 Δ})的衍生数据。
尤其是,在本实施例中的符号Δ、n与μi分别代表扰动值、迭代索引与更新因子(Updating Factor)的情况下,L型估测器158用来根据下列方程式来进行L型估测:
Ej=Hj-Δ;以及
bi[n+1]=bi[n]-(μi·Li);
其中本发明实施例的估测函数Li是多个乘积的总和,而乘积与{Ej}、补偿参数bi相关联。实际上,估测函数Li可表示如下:
其中上述的Ej的下标j在上面的方程式中可替换为另一符号j1,从而避免此方程式与上述的Ej冲突。
根据本发明的某些实施例,例如上述的实施例/变形,由于差值(yc-x)例如图1B所示通常在步骤912完成后达到0,所以本发明的有效数据的等待时间的典型值为在前景校准模式下进行步骤912的整体时间,并且远小于相关技术的有效数据的等待时间。例如:本发明某些实施例的有效数据的等待时间与相关技术的关联型(Correlation-Based)校准方法的有效数据的等待时间的比率小于1/10000。又例如:本发明某些实施例的有效数据的等待时间与相关技术的另一关联型校准方法的有效数据的等待时间的比率小于1/1000。
本发明的各个实施例的好处之一是,在包含内建元件(例如ADC)的系统电源开启之后,元件可快速地达到可被系统使用的状态。另外,这些实施例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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰,皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (17)
1.一种非线性校准方法,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1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bi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{Hj},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Δ、n与μi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=Hj-Δ;以及
bi[n+1]=bi[n]-(μi·Li);
其中Li是多个乘积的总和,而该多个乘积是与{Ej}和该补偿参数bi相关联的。
10.一种非线性校准装置,其包含:
校准回路,用来进行扰动型校准程序,该校准回路包含预计要校准的非线性系统,其中多个补偿参数用来控制该扰动型校准程序的补偿响应;以及
输入选择器,用来从至少一个普通输入与至少一个预定输入中选择预计要施加在该非线性系统的至少一个输入;
其中该校准回路用来在该至少一个预定输入被施加于该非线性系统的情况下对该非线性系统执行该扰动型校准程序,以取得该多个补偿参数的多个临时值;该校准回路以在线方式进执行该扰动型校准程序,以更新该多个补偿参数,以及针对该更新该多个补偿参数的过程,该多个临时值被用来作为该多个补偿参数的初始值。
11.如权利要求10所述的非线性校准装置,其特征在于:该校准回路另包含:
扰动产生器,用来产生一组扰动值;
运算单元,用来将该组扰动值组合至预计施加于该非线性系统的该至少一个输入中,其中该运算单元分别将载有该组扰动值的该至少一个输入施加于该非线性系统,以取得该非线性系统的一组输出;
补偿模块,用来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
估测模块,用来依据该组补偿结果进行估测,以更新该多个补偿参数。
12.如权利要求11所述的非线性校准装置,其特征在于:在该至少一个预定输入被施加于该非线性系统的情况下,该运算单元将该组扰动值组合至该至少一个预定输入中,并且用来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。
13.如权利要求12所述的非线性校准装置,其特征在于:在该至少一个普通输入被施加在该非线性系统的情况下,该运算单元将该组扰动值组合至该至少一个普通输入中,且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;以及该取得该多个补偿参数的该多个临时值的过程和该更新该多个补偿参数的过程利用同一组扰动值。
14.如权利要求11所述的非线性校准装置,其特征在于:在该至少一个普通输入被施加在该非线性系统的情况下,该运算单元将该组扰动值组合至该至少一个普通输入中,并且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。
15.如权利要求11所述的非线性校准装置,其特征在于:该组扰动值的影响并未从该组补偿结果中移除。
16.如权利要求11所述的非线性校准装置,其特征在于:该补偿模块包含:
李亚普诺夫型估测器,用来根据该组补偿结果的衍生数据进行李亚普诺夫型估测,以更新该多个补偿参数。
17.如权利要求10所述的非线性校准装置,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。
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