CN114584144A - 时间交织adc采样时间偏差提取方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供时间交织ADC采样时间偏差提取方法、系统及装置，方法包括：获取采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，及与目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；根据采集的三个相邻通道的数字输出确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；根据目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在预设采样周期内的控制字；根据目标通道在预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在下一个采样周期(k+1)的控制字。本方案，可以准确、高效地对采样时间偏差进行提取。
Description
技术领域
本申请涉及一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法、系统及装置，属于ADC采样时间偏差提取技术领域。
背景技术
模数转换器(ADC)作为连接模拟世界与数字世界的桥梁，在模数混合信号处理系统中的作用十分重要。近年来，现代通信系统、高端仪器仪表等相关系统发展迅速，其对ADC速度、精度的要求也越来越高。时间交织(TI)ADC通过并行复用多个子ADC，可以提高整体采样率，如此，有效解决了目前工艺下单通道ADC速度与精度己接近物理极限的问题，成为了研究的热点。
在理想情况下，TI-ADC通过各通道均匀地交替工作，可以实现采样率的成倍提高。但实际上，采样时钟分频与驱动电路的不完全对称，会造成各通道存在采样时刻偏差，如此，严重限制TI-ADC的动态性能。随着TI-ADC速度与精度的不断提升，其对采样时间偏差的要求迅速上升。因此，为了使TI-ADC保持高性能工作，对存在的采样时间偏差进行校准是十分必要的。而对存在的采样时间偏差进行校准的前提是对采样时间偏差进行准确的提取。
然而，现在技术方案中的采样时间偏差进行提取的方案，大多存在提取不准确或者提取效率较低的问题。
发明内容
本申请提供了一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法、系统及装置，以解决现有技术方案中的采样时间偏差进行提取的方案，大多存在提取不准确或者提取效率较低的问题。
第一方面，根据本申请实施例提供一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法，用于提取目标通道每个采样周期的控制字，其中，所述方法，包括：
设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期k的下一个采样周期(k+1)的控制字。
在一个实施例中，所述根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值，包括：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
在一个实施例中，所述第一数学模型为：
em(k)＝E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]
其中，em(k)为目标通道m的采样时间适配值，ym+1(k)为通道m+1的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym(k)为通道m的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym-1(k)为通道m-1的ADC在第k个采样周期的数字输出，
E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]表示对ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|求平均。
在一个实施例中，在根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字之前，所述方法，还包括：
确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码；
所述确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码，包括：
设定初始收敛方向码；初始收敛方向码为-1；
针对目标通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且前目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点之间的距离更近，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码；
针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点的距离更远，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码的相反数；
针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号不同，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码。
在一个实施例中，所述根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字，包括：
采用第二数学模型，根据所述目标通道预设采样周期内的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
所述第二数学模型为：
dm[k]＝-CD*em[k]*μ
其中，CD为收敛方向码，em[k]为目标通道m的第k个采样周期的采样时间适配值,μ为收敛步进因子。
在一个实施例中，根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字，包括：
采用第三数学模型，根据目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字；
所述第三数学模型为：
dm[k+1]＝dm[k]-CD*em[k]*μ
其中，dm[k+1]为目标通道m在下一个采样周期(K+1)的控制字，dm[k]为目标通道m在预设采样周期k的采样控制字，CD为收敛校验码，em[k]为采样适配值。
第二方面，根据本申请实施例提供的一种时间交织ADC采样时间偏差提取系统，用于提取目标通道每个采样周期的控制字，所述系统，包括：
数字输出信号获取模块，用于设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
采样适配值确定模块，用于根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
控制字计算模块，用于根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；及根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字。
在一个实施例中，所述采样适配值确定模块，用于：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
第三方面，根据本申请实施例提供一种时间交织ADC采样时间偏差提取装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其中，所述计算机程序由所述处理器加载并执行，以实现上述任一项所述时间交织ADC采样时间偏差提取方法。
第四方面，根据本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述任一项所述时间交织ADC采样时间偏差提取方法。
本申请的有益效果在于：
本申请实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取方法、系统及装置，针对设定的预先采样周期周期k，获取目标通道m的ADC数字输出信号，及与目标通道m相邻的两个通道(m-1)、(m+1)的ADC的数字输出信号；然后根据求取的三个通道的数字输出确定目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)，继续，根据目标通道m在预设采样周期k中的采样适配值em(k)确定目标通道m在所述预设采样周期k内的控制字dm[k]，最后，基于确定的目标通道m在预设采样周期k内的控制字dm[k]、确定的目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)及收敛属性确定目标通道m在下一个采样周期(k+1)的控制字dm[k+1]。本方案，有效提高了对采样时间偏差提取的效率，而且在很大程度上确保了采样时间偏差提取的正确性，因此，本方案，可以准确、高效地对采样时间偏差进行提取。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本申请实施例中提供的时间交织ADC采样时间偏差提取方法对应的时间交织ADC采样时间偏差提取系统的网络架构图；
图2-3分别为本申请实施例提供的一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法的流程图；
图4为另一个实施例中时间交织ADC采样时间偏差提取系统的示意图；
图5为本申请一个实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取装置的框图。
具体实施方式
下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。
本申请实施例提供一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法，应用于图1所示的时间交织ADC采样时间偏差提取网络架构，它主要由两个模块组成：基于差值的估计模块(estimation based on difference，EBD)，以及收敛方向判断模块(determination ofconvergence direction，DCD)。针对预设采样周期k，采集到每个通道i的数字输出信号后yi，经过EBD模块中一系列运算并针对相邻若干个通道的数字输出求平均后得到每个通道在采样周期k的采样适配值em(k)，然后，将每个通道的采样适配值em(k)输入DCD模块，确定每个通道的收敛步进因子μ值，再经过每个通道的ACC之后，便得到每个通道对应的数字输出。在此指出，收敛步进因子μ是可以手动调节的，调节LMS运算每次迭代的步进大小，从而保证采样时间适配提取的准确性。
本申请实施例提供一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法，用于提取目标通道每个采样周期的控制字，参见图2所示，所述方法，包括：
步骤S12、设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
在本申请实施例中，针对预设采样周期k，同时获取目标通道m的ADC数字输出信号、通道m-1的ADC数字输出信号以及通道m+1的ADC数字输出信号。
作为一个具体实施例：
设定通道m-1、目标通道m、及通道m+1(2≤m≤M-1)的数字输出为：
ym-1(k)＝x[(M*k+m-1)*Ts+τm-1]*G (1)
ym(k)＝x[(M*k+m)*Ts+τm]*G (2)
ym+1(k)＝x[(M*k+m+1)*Ts+τm+1]*G (3)
其中，τm-1、τm及τm+1分布是通道m-1、通道m及通道m+1由于采样时间适配导致的额外误差。
步骤S14、根据预设周期k中目标通道m的ADC数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
在本申请实施例中，在确定出预设采样周期k内目标通道m的ADC数字输出信号、通道m-1的ADC数字输出信号以及通道m+1的ADC数字输出信号之后，便根据确定的三个相邻通道的ADC数字输出信号确定目标通道m在预设采样周期k内的采样适配值em(k)。
在本申请一个实施例中，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值，包括：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
进一步地，所述第一数学模型为：
em(k)＝E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|] (4)
其中，em(k)为目标通道m的采样时间适配值，ym+1(k)为通道m+1的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym(k)为通道m的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym-1(k)为通道m-1的ADC在第k个采样周期的数字输出，
E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]表示对ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|求平均。
步骤S16、根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值em(k)确定目标通道m在所述预设采样周期内的控制字；
在本申请实施例中，在确定出目标通道m在预设采样周期k中的采样适配值em(k)之后，便可根据目标通道m的采样适配值em(k)确定目标通道m在预设采样周期k内的控制字dm[n]。
步骤S18、根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期k内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字。
在本申请实施例中，在确定出目标通道m在预设采样周期k内的控制字dm[k]之后，便可根据确定的预设采样周期k内的控制字dm[k]确定目标通道m在下一个采样周期(k+1)的控制字dm[k+1]。
在本申请一个实施例中，参见图3所示，在步骤S18中，在根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字之前，参见图3所示，所述方法，还包括：
步骤S17、确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码；
进一步地，步骤S17中，确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码，包括：
1)设定初始收敛方向码；初始收敛方向码为-1；
2)针对目标通道m，若目标采样周期k的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且前目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点之间的距离更近，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码；
3)针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点的距离更远，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码的相反数；即当初始收敛方向码为-1，则目标采样周期的收敛方向码为1；
4)针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号不同，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码。
如下，列举一个具体实施例进行阐述：
选定目标通道m执行采样时间适配校准，此时其他通道的采样时间暂时保持不变，设定迭代方向码CD为-1作为初始状态。在第一个校准周期(如每个校准周期包含4096个样本)中，由公式(5)计算通道m在预设周期k内的数字控制字dm[k]
dm[k]＝-CD*em[k]*μ (5)
其中μ是收敛步进因子。
然后，根据RTM输出更改通道m的MF-VDL以调整该通道的采样时间。在第二个校准周期中，通过基于差值的估计模块EBD计算em[2]。
下面通过以下对em[1]和em[2]的讨论来确定收敛方向码CD。
(1)em[1]>em[2]>0或em[1]<em[2]<0
这表明相对于em[1]，em[2]是逐渐接近0。证明了通道间的采样时间不匹配越来越小。因此，CD＝-1是正确的。
(2)em[2]>em[1]>0或em[2]<em[1]<0
这种情况表明，相对于em[1]，em[2]是逐渐远离0。这证明了收敛方向是错误的。因此，必须将CD的值切换为1以校正迭代方向。
(3)em[1]>0>em[2]或em[2]>0>em[1]
这种情况与情况(1)相似，只是收敛步长太大，导致dm[k]超过了合适的值。因此，CD继续保持为-1即可。
结合以上讨论，可以用表1来表述上述结论：
表1不同情况下CD的值
在本申请一个实施例中，步骤S16中，所述根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字，包括：
采用第二数学模型，根据所述目标通道m预设采样周期k内的采样适配值em[k]确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
所述第二数学模型为：
dm[k]＝-CD*em[k]*μ (5)
其中，CD为收敛方向码，em[k]为目标通道m的第k个采样周期的采样时间适配值,μ为收敛步进因子。
在本申请实施例中，步骤S18中，根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字，包括：
采用第三数学模型，根据预设采样周期k内的控制字dm[k]、收敛方向码CD、目标通道m在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道m在预设采样周期k的下一个采样周期(k+1)的控制字,所述第三数学模型为：
dm[k+1]＝dm[k]-CD*em[k]*μ (6)
如下，详细阐述本申请的第三数学模型的可行性的验证过程：
针对图1所示的自动宽带采样时间适配检测模块，针对采集到的目标通道m的ADC的数字输出、通道(m-1)的ADC的数字输出及通道(m+1)的ADC的数字输出，及根据目标通道m的ADC的数字输出、通道(m-1)的ADC的数字输出及通道(m+1)的ADC的数字输出确定出的目标通道m在采样周期k内的采样适配值em[n]，采用平方函数[ym+1(k)-ym(k)]2和[ym(k)-ym-1(k)]2来近似替代绝对值运算|ym+1(k)-ym(k)|和|ym(k)-ym-1(k)|，将em(k)简化为：
将上述数学模型(1)、(2)和(3)带入模型(7)中，得到模型(8)：
em(k)≈2G2*[Rx(Ts+τm-τm-1)-Rx(Ts+τm+1-τm)] (8)
由于采样时间适配值em(k)相对于采样周期Ts很小，因此可以将公式(8)简化为：
em(k)≈2G2*[Rx’(Ts)*(2τm-τm+1-τm-1)] (9)
其中Rx'(·)是Rx(·)的导数。
对于通道M，其采样时间适配误差eM(k)为
因此em(k)可以表示为：
em(k)＝2G2*[Rx'(Ts)*(2τm-τ(m+1)modM-τm-1)] (11)
其中2≤m≤M。这表明在没有时序适配时，em(k)大约等于0。
而相关函数Rx(t)的导数Rx'(t)可以表示为
其中X(f)表示输入信号x(t)的频谱，它是关于f的偶函数，所以可以有
根据积分中值定理，Rx'(t)可以表示为
如下，针对输入信号x(t)的频率范围进行分类讨论：
(a)、x(t)的频率在奇数奈奎斯特区间中。
x(t)的上限和下限频率fH，fL满足：
(k-1)*Fs/2<fL≤fH<k*Fs/2 (15)
其中k是奇数。Rx(t)在t＝Ts的导数可以写成
其中-4πξsin(2πξTs)根据上述公式可以确定为负值。同时，因为功率谱密度X(f)是实数值函数，所以X(f)的积分为正。因此，Rx'(Ts)<0。这表明如果通道之间存在采样时间不匹配，则2τm-τ(m+1)modM-τm-1的符号与em(k)的符号相反，可以描述为
(2τm-τ(m+1)modM-τm-1)∝-em (17)
(b)、x(t)的频率在偶数奈奎斯特区间中。
现在，x(t)的上，下频率FH，FL满足：
(k-1)*Fs/2<FL≤FH<k*Fs/2 (18)
其中k是偶数。情况(b)的分析过程与情况(a)类似，通过分析，可得Rx'(Ts)>0。现在，如果通道之间存在采样时间不匹配，则2τm-τ(m+1)modM-τm-1具有与em(k)相同的符号：
(2τm-τ(m+1)modM-τm-1)∝em(k) (19)
结合以上两种情况，可以根据公式(18)从em(k)中检测到2τm-τ(m+1)modM-τm-1的符号，则可确定em(k)的符号。
(2τm-τ(m+1)modM-τm-1)∝(-1)kem(k) (20)
当2τm-τ(m+1)modM-τm-1为0时，em(k)的平均值也为0。
如上所述，采样时间误差函数em(k)在一个奈奎斯特区间中具有采样时间适配τm的单调性，但单调性的极性会随着不同的奈奎斯特区间而不同。如果此采样时间适配校准环路在奇数(偶数)奈奎斯特区间中收敛，则需要调整迭代方向以在偶数(奇数)奈奎斯特区间中实现正确的校准。因此，在不同的奈奎斯特区间中使采样时间误差τm和采样时间适配值em(k)保持相同的单调性是扩大校准频率范围的关键。
本申请实施例的提供的自动确定迭代方向算法，基于输入信号的带宽，如果输入信号带宽限制在一个奈奎斯特区间中，但其位于哪个奈奎斯特区间不确定，则该算法可以自动确定采样时间适配收敛方向。
本申请实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取方法，针对设定的预先采样周期周期k，获取目标通道m的ADC数字输出信号，及与目标通道m相邻的两个通道(m-1)、(m+1)的ADC的数字输出信号；然后根据求取的三个通道的数字输出确定目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)，继续，根据目标通道m在预设采样周期k中的采样适配值em(k)确定目标通道m在所述预设采样周期k内的控制字dm[k]，最后，基于确定的目标通道m在预设采样周期k内的控制字dm[k]、确定的目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)及收敛属性确定目标通道m在下一个采样周期(k+1)的控制字dm[k+1]。本方案，有效提高了对采样时间偏差提取的效率，而且在很大程度上确保了采样时间偏差提取的正确性，因此，本方案，可以准确、高效地对采样时间偏差进行提取。
图4是本申请一个实施例提供的一种时间交织ADC采样时间偏差提取系统，本实施例以该系统采用图2-3任一项所示的一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法。该系统至少包括以下几个模块：
数字输出信号获取模块41，用于设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
采样适配值确定模块42，用于根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
控制字计算模块43，用于根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；及根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字。
在本申请一个实施例中，采样适配值确定模块，用于：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
在本申请一个实施例中，所述第一数学模型为：
em(k)＝E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]
其中，em(k)为目标通道m的采样时间适配值，ym+1(k)为通道m+1的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym(k)为通道m的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym-1(k)为通道m-1的ADC在第k个采样周期的数字输出，
E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]表示对ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|求平均。
在本申请实施例中，还包括：
收敛方向码确定模块，用于确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码；
所述收敛方向码确定模块，包括：
初始收敛方向码设定单元，用于设定初始收敛方向码；初始收敛方向码为-1；
目标采样周期的收敛方向码确定单元，用于针对目标通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且前目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点之间的距离更近，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码；及针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点的距离更远，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码的相反数；及针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号不同，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码。
在本申请一个实施例中，所述控制字计算模块，还用于：
采用第二数学模型，根据所述目标通道预设采样周期内的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
所述第二数学模型为：
dm[k]＝-CD*em[k]*μ
其中，CD为收敛方向码，em[k]为目标通道m的第k个采样周期的采样时间适配值,μ为收敛步进因子。
在本申请一个实施例中，控制字计算模块，还用于：
采用第三数学模型，根据目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字；
所述第三数学模型为：
dm[k+1]＝dm[k]-CD*em[k]*μ
其中，dm[k+1]为下一个采样周期的控制字，dm[k]为目标通道m在预设周期k的采样控制字，CD为收敛校验码，em[k]为采样适配值。
本申请实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取系统，数字输出信号获取模块针对设定的预先采样周期周期k，获取目标通道m的ADC数字输出信号，及与目标通道m相邻的两个通道(m-1)、(m+1)的ADC的数字输出信号；然后，采样适配值确定模块根据求取的三个通道的数字输出确定目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)，继续，控制字计算模块根据目标通道m在预设采样周期k中的采样适配值em(k)确定目标通道m在所述预设采样周期k内的控制字dm[k]，并基于确定的目标通道m在预设采样周期k内的控制字dm[k]、确定的目标通道m在预设采样周期k的采样适配值em(k)及收敛属性确定目标通道m在下一个采样周期(k+1)的控制字dm[k+1]。本方案，有效提高了对采样时间偏差提取的效率，而且在很大程度上确保了采样时间偏差提取的正确性，因此，本方案，可以准确、高效地对采样时间偏差进行提取。
需要说明的是：上述实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取方法与时间交织ADC采样时间偏差提取系统实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
图5是本申请一个实施例提供的时间交织ADC采样时间偏差提取装置的框图，本实施例所述时间交织ADC采样时间偏差提取装置可以是桌上小型计算机、笔记本电脑、掌上电脑以及云端服务器等计算设备，该装置可以包括，但不限于，处理器、存储器。本实施例所述时间交织ADC采样时间偏差提取装置至少包括处理器和存储器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序可在所述处理器上运行，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述时间交织ADC采样时间偏差提取方法实施例中的步骤，例如图2-图3任一图所示的时间交织ADC采样时间偏差提取方法的步骤。或者，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述时间交织ADC采样时间偏差提取装置实施例中各模块的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块，所述一个或多个模块被存储在所述存储器中，并由处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述时间交织ADC采样时间偏差提取装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成数字输出信号获取模块、采样适配值确定模块和控制字计算模块，各模块的具体功能如下：
数字输出信号获取模块，用于设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
采样适配值确定模块，用于根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
控制字计算模块，用于根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；及根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字。
处理器可以包括一个或多个处理核心，比如：4核心处理器、6核心处理器等。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CektralProcessing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。一些实施例中，处理器还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。所述处理器是所述时间交织ADC采样时间偏差提取方法系统的控制中心，利用各种接口和线路连接整个时间交织ADC采样时间偏差提取系统的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述时间交织ADC采样时间偏差提取系统的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、内存器件、或其他易失性固态存储器件。
本领域技术人员可以理解，本实施例所述的装置仅仅是时间交织ADC采样时间偏差提取系统的示例，并不构成对时间交织ADC采样时间偏差提取系统的限定，其他实施方式中，还可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同部件，例如时间交织ADC采样时间偏差提取装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。处理器、存储器和外围设备接口之间可以通过总线或信号线相连。各个外围设备可以通过总线、信号线或电路板与外围设备接口相连。示意性地，外围设备包括但不限于：射频电路、触摸显示屏、音频电路、和电源等。
当然，时间交织ADC采样时间偏差提取装置还可以包括更少或更多的组件，本实施例对此不作限定。
可选地，本申请还提供有一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现上述时间交织ADC采样时间偏差提取方法的步骤。
可选地，本申请还提供有一种计算机产品，该计算机产品包括计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现上述时间交织ADC采样时间偏差提取方法实施例的步骤。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种时间交织ADC采样时间偏差提取方法，用于提取目标通道每个采样周期的控制字，其特征在于，所述方法，包括：
设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期k的下一个采样周期(k+1)的控制字。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值，包括：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一数学模型为：
em(k)＝E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]
其中，em(k)为目标通道m的采样时间适配值，ym+1(k)为通道m+1的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym(k)为通道m的ADC在第k个采样周期的数字输出；ym-1(k)为通道m-1的ADC在第k个采样周期的数字输出，E[|ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|]表示对ym+1(k)-ym(k)|-|ym(k)-ym-1(k)|求平均。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字之前，所述方法，还包括：
确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码；
所述确定目标通道在所述预设采样周期中的收敛方向码，包括：
设定初始收敛方向码；初始收敛方向码为-1；
针对目标通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且前目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点之间的距离更近，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码；
针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号相同，且目标采样周期的采样适配值较上一个采样周期的采样适配值与零点的距离更远，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码的相反数；
针对通道m，若目标采样周期的采样适配值与上一个采样周期的采样适配值的符号不同，则目标采样周期的收敛方向码为初始收敛方向码。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字，包括：
采用第二数学模型，根据所述目标通道在预设采样周期内的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；
所述第二数学模型为：
dm[k]＝-CD*em[k]*μ
其中，CD为收敛方向码，em[k]为目标通道m的第k个采样周期的采样时间适配值,μ为收敛步进因子。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字，包括：
采用第三数学模型，根据目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字；
所述第三数学模型为：
dm[k+1]＝dm[k]-CD*em[k]*μ
其中，dm[k+1]为目标通道m在下一个采样周期(K+1)的控制字，dm[k]为目标通道m在预设采样周期k的采样控制字，CD为收敛校验码，em[k]为采样适配值。
7.一种时间交织ADC采样时间偏差提取系统，用于提取目标通道每个采样周期的控制字，其特征在于，所述系统，包括：
数字输出信号获取模块，用于设定预设采样周期k，获取预设采样周期k中目标通道m的ADC数字输出信号，并同时获取预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号；
采样适配值确定模块，用于根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期内与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样适配值；
控制字计算模块，用于根据所述目标通道在预设采样周期中的采样适配值确定目标通道在所述预设采样周期内的控制字；及根据所述目标通道在所述预设采样周期内的控制字、收敛方向码、目标通道在所述预设周期内的采样适配值及收敛步进因子确定目标通道在预设采样周期的下一个采样周期的控制字。
8.根据权利要求7所述的时间交织ADC采样时间偏差提取系统，其特征在于，所述采样适配值确定模块，用于：
基于第一数学模型，根据预设周期内目标通道的ADC的数字输出信号、预设采样周期中与所述目标通道相邻的两个通道的ADC的数字输出信号确定目标通道在预设采样周期中的采样时间适配值。
9.一种时间交织ADC采样时间偏差提取装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序由所述处理器加载并执行，以实现如权利要求1-6任一项所述时间交织ADC采样时间偏差提取方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-6任一项所述时间交织ADC采样时间偏差提取方法。
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Address after: Room 708-1, Building 1, Northwest District, Suzhou Nanocity, No. 99 Jinjihu Avenue, Suzhou Industrial Park, Suzhou Area, China (Jiangsu) Free Trade Pilot Zone, Suzhou City, Jiangsu Province, 215124 Patentee after: Xunxin Microelectronics (Suzhou) Co.,Ltd. Address before: Room 708-1, building 1, northwest Suzhou nano City, 99 Jinjihu Avenue, Suzhou Industrial Park, Suzhou area, China (Jiangsu) pilot Free Trade Zone, Suzhou 215000, Jiangsu Province Patentee before: ACELA MICRO CO.,LTD. |