CN116840549B - 时间交织adc的误差确定方法、装置、设备以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种时间交织ADC的误差确定方法、装置、设备以及存储介质。该方法通过获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期;对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差;将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差;根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。实现了通过设置同一校准信号来计算多种误差,运算时间更快,计算更简单。
Description
技术领域
本申请实施例涉及信号采集领域,尤其涉及一种时间交织ADC的误差确定方法、装置、设备以及存储介质。
背景技术
随着数字系统的快速发展,对于示波器等数据采集系统的要求也日益提高。数据采集系统的采样率是一个重要的指标,采样率越高,对采样信号的还原效果就越好。ADC(Analog to Digital Converter,模数转换器)作为数据采集系统的重要组成部分之一,直接决定了数据采集系统的采样率。为了有效提高采样率,可以通过采用单通道ADC以交替并行的方式分别对输入信号进行采样及转换,从而实现采样率成倍的提升。
然而,由于不同ADC之间可能存在器件一致性等问题,会使得ADC之间存在多方面的误差,如直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差,导致采样信号异常。现有技术中通过采用多次FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)来进行误差提取与计算,存在耗时长、运算复杂的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种时间交织ADC的误差确定方法、装置、设备以及存储介质,解决了采用FFT对时间交织ADC进行误差确认存在耗时长、运算复杂的问题,实现了通过设置同一校准信号来计算多种误差,运算时间更快,计算更简单。
在第一方面,本申请实施例提供了一种时间交织ADC的误差确定方法,每个所述ADC接入相同的预设校准信号源,所述误差确定方法,包括:
获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,所述预设时长为所述预设校准信号的整周期;
对每个所述ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差;
将每个所述ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差;
根据每个所述ADC的第一采样数据计算所述ADC之间的相位差,基于所述相位差计算得到所述ADC之间的采样时间误差。
可选的,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差,包括:
计算每个所述第二ADC对应的直流分量与所述第一ADC对应的直流分量的差值,将所述差值确定为对应的第二ADC与所述第一ADC的直流偏置误差。
可选的,所述直流偏置误差的计算公式如下:
其中,Offseterr表示直流偏置误差,ADC0[i]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点的数值,ADC1[i]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点的数值。
可选的,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差,包括
计算所述第一ADC对应的第二采样数据的标准差作为第一标准差;
计算每个所述第二ADC对应的第二采样数据的标准差作为第二标准差;
计算所述第一标准差以及所述第二标准差的比值,将所述比值确定为对应的第二ADC与所述第一ADC的增益误差。
可选的,所述增益误差的计算公式如下:
其中,gainerr表示增益误差,ADC0_new[]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值。
可选的,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述相位差的公式如下:
ADC1'_new[i]=gainerr×ADC1_new[i],
其中,表示所述第一ADC与每个所述第二ADC的相位差,ADC0_new[]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个所述ADC在整周期内的采样点的数量。
可选的,所述采样时间误差的计算公式如下:
其中,Timeerr表示采样时间误差,表示所述第一ADC与每个所述第二ADC的相位差,T表示所述预设校准信号的周期。
可选的,还包括:
根据所述直流偏置误差、所述增益误差以及所述采样时间误差对所述时间交织ADC进行校准。
在第二方面,本申请实施例提供了一种误差确定装置,每个所述ADC接入相同的预设校准信号;所述误差确定装置包括:
数据获取模块,用于获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,所述预设时长为所述预设校准信号的整周期;
直流误差计算模块,用于对每个所述ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差;
增益误差计算模块,用于将每个所述ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差;
时间误差计算模块,用于根据每个所述ADC的第一采样数据计算所述ADC之间的相位差,基于所述相位差计算得到所述ADC之间的采样时间误差。
可选的,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,直流误差计算模块,用于:
计算每个第二ADC对应的直流分量与第一ADC对应的直流分量的差值,将差值确定为对应的第二ADC与第一ADC的直流偏置误差。
可选的,直流偏置误差的计算公式如下:
其中,Offseterr表示直流偏置误差,ADC0[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点的数值,ADC1[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点的数值。
可选的,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,增益误差计算模块,用于:
计算第一ADC对应的第二采样数据的标准差作为第一标准差;
计算每个第二ADC对应的第二采样数据的标准差作为第二标准差;
计算第一标准差以及第二标准差的比值,将比值确定为对应的第二ADC与第一ADC的增益误差。
可选的,增益误差的计算公式如下:
其中,gainerr表示增益误差,ADC0_new[]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值。
可选的,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,相位差的公式如下:
ADC1'_new[i]=gainerr×ADC1_new[i],
其中,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,ADC0_new[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个ADC在整周期内的采样点的数量。
可选的,采样时间误差的计算公式如下:
其中,Timeerr表示采样时间误差,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,T表示预设校准信号的周期。
可选的,还包括校准模块,用于:
根据直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差对时间交织ADC进行校准。
在第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,所述电子设备包括:一个或多个处理器;存储装置,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本申请实施例任一项所述的误差确定方法。
在第四方面,本申请实施例提供了一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行本申请实施例任一项所述的误差确定方法。
本申请实施例中,通过获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期;对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差;将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差;根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。实现了通过设置同一校准信号来计算多种误差,运算时间更快,计算更简单。
附图说明
图1是示例的一种时间交织ADC的数据采样电路的示意图;
图2是本申请实施例提供的一种时间交织ADC的误差确定方法的流程图;
图3是本申请实施例提供的一种时间交织ADC的误差确定方法的流程图;
图4是本申请实施例提供的误差校准前后的信号波形对比的示意图;
图5是本申请实施例提供的一种误差确定装置的结构示意图;
图6是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本申请具体实施例作进一步的详细描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
本申请实施例提供时间交织ADC的误差确定方法,适用于测定设置有时间交织ADC的数据采集系统,例如,示波器、信号探测仪等,可以广泛用于科研、工程设计以及教学等领域。其中,数据采集系统中时间交织ADC是通过修改ADC的采样时钟的相位来使得不同ADC在等间隔的时刻进行采样,达到采样率的提升。前述罗列的几种应用场景仅是示例性和解释性的,在实际应用中,还可以在其他场景下时间交织ADC的误差输出中用到该误差确定方法,本申请旨在提供一种误差确定方法、装置、设备以及存储介质,解决采用FFT对时间交织ADC进行误差确认存在耗时长、运算复杂的问题。
具体的,图1为示例的一种时间交织ADC的数据采样电路的示意图,如图1所示,该数据采样电路包括输入端口101、预设校准信号源102、开关103、功率分配器104、第一ADC105、第二ADC106以及同源时钟模块107。开关103的动触点与功率分配器104的输入端连接,开关103的两个静触点分别与输入端口101以及预设校准信号源102连接;功率分配器104的输出端分别与第一ADC105以及第二ADC106的输入端连接;同源时钟模块107的第一时钟端与第一ADC105的时钟端连接,同源时钟模块107的第二时钟端与第二ADC106的时钟端连接。
在应用本申请实施例提供的误差确定方法的过程中,预设校准信号源102通过开关103与功率分配器104接通,所产生的预设校准信号通过功率分配器104等比例的分配至第一ADC105以及第二ADC106。同源时钟模块107可以产生两个相差180°的时钟分别输入到第一ADC105以及第二ADC106中,其中180°的时钟有一定误差要求,误差不可以超过±180°。由此,第一ADC以及第二ADC可以在相同的时间间隔交替对同一个预设校准信号进行采样。此外,在预设校准信号为正弦信号的情况下,虽然第一ADC以及第二ADC采集的是同一正弦信号,但是由于存在直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差,可以视为第一ADC以及第二ADC所采集到的正弦信号存在偏差,设定第一ADC采集到的正弦信号的函数表达式为:
第二ADC采集到的正弦信号的函数表达式为:
其中offset0-offset1为直流偏置误差,gain0/gain1为增益误差,为两个正弦信号的相位差,可以基于相位差进一步推出两个ADC的采样时间误差。
此外,下面提供的表1为应用FFT法以及本申请实施例的误差确定方法对上述两个ADC的采样数据所计算得到的直流偏置误差、增益误差和采样时间误差,以及对应的运行时间,如表1所示:
表1
通过对两个方法进行对比,可以得到以下结论:
1、直流偏置误差与增益误差几乎相等。
2、采样时间误差随着校准信号频率的增大而差异减小。250M信号时两种方法之间采样时间误差的差值为0.3ps,而500M时基本没有差别。此外,由于前述差值由为ADC的非线性误差导致精度不够引起的,为了进一步优化,可以采用多次平均的方式解决精度不够的问题,从而降低该差值。
3、在运行时间上,本申请实施例提供的误差确定方法明显快于FFT法。
本申请实施例提供的时间交织ADC的误差确定方法,各步骤的执行主体可以是计算机设备,该计算机设备是指任何具备数据计算、处理和存储能力的电子设备,如手机、PC(Personal Computer,个人计算机)、平板电脑等终端设备,也可以是服务器等设备,本申请实施例对此不作限定。
图2为本申请实施例提供的一种时间交织ADC的误差确定方法的流程图,本实施例中提供的误差确定方法可以由处理器模块实现,每个ADC接入相同的预设校准信号源,如图2所示,该误差确定方法具体包括:
步骤S101、获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期。
其中,由于每个ADC接入相同的预设校准信号源,因而第一采样数据可以是同一校准信号的离散采样点,为了方便后续的误差计算,预设时长可以设置为预设校准信号的整周期,相当于预设校准信号的最小正周期的整数倍,预设校准信号可以是正弦信号、方波信号等,在此本申请不作限制。
步骤S102、对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差。
值得说明的是,以预设校准信号为正弦信号为例,根据正弦函数特性可知,其整周期的累加和为0,示例的,我们可以对第一ADC在整周期内所有点进行求平均,具体求平均计算过程如下:
由此,我们可以通过对每个ADC的第一采样数据进行求平均得到对应的直流分量,并根据得到的直流分量计算ADC之间的直流偏置误差。若时间交织ADC的数量为两个,可以直接通过两个ADC的直流分量的差值得到直流偏置误差;若时间交织ADC的数量为多个,可以以其中一个ADC为基准ADC,将其余ADC对应的直流分量分别与该基准ADC对应的直流分量进行求差值得到对应的直流偏置误差,那么后续校准阶段,可以对其余每个ADC基于与基准ADC的差异进行校准,减少相应的误差。
在一个实施例中,ADC由包括第一ADC以及至少一个多个第二ADC组成,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差,包括:
计算每个第二ADC对应的直流分量与第一ADC对应的直流分量的差值,将差值确定为对应的第二ADC与第一ADC的直流偏置误差。
其中,第一ADC作为基准ADC,可以计算第二ADC与第一ADC的直流偏置误差,具体的计算过程如下:
第一ADC的直流分量:
第二ADC的直流分量:
则直流偏置误差的计算公式如下:
其中,Offseterr表示直流偏置误差,ADC0[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点的数值,ADC1[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点的数值。
步骤S103、将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差。
值得说明的是,标准差公式如下:
将不存在直流分量的正弦信号:进行整周期的数据代入,其中/>可得:
进而我们可以得到:
因此,可知ADC之间的增益比可以通过标准差之比计算,前提是先把每个ADC的第一采样数据减去对应的直流分量得到第二采样数据。
在一个实施例中,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,可以将第一ADC的第一采样数据去除直流分量得到对应的第二采样数据,具体计算过程如下:
ADC0_new[i]=ADC0[i]-offset0;
ADC1_new[i]=ADC1[i]-offset1;
根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差,可以包括以下过程:
计算第一ADC对应的第二采样数据的标准差作为第一标准差,具体的计算公式如下:
计算每个第二ADC对应的第二采样数据的标准差作为第二标准差,具体的计算公式如下:
计算第一标准差以及第二标准差的比值,将比值确定为对应的第二ADC与第一ADC的增益误差,其中增益误差的计算公式如下:
其中,gainerr表示增益误差,ADC0_new[]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值。
步骤S104、根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。
值得说明的是,以第一ADC的去直流采样信号的表达式为 第二ADC的去直流采样信号的表达式为/>为示例,将第二ADC的去直流采样信号根据步骤S103中的增益误差计算结果转换为与第一ADC的采样信号等幅。
根据步骤103的增益误差计算结果可知:
gain0=gainerr×gain1,
因而将第二ADC的去直流采样信号转换为与第一ADC的去直流采样信号等幅的过程如下:
根据和差化积公式可知:
设定新的去直流采样信号:
由此可以知道,进而可以推知:
由于第一ADC的去直流采样数据为ADC0_new[i],第二ADC的去直流采样数据为ADC1_new[i],将第二ADC的去直流采样数据转换为与第一ADC的去直流采样信号等幅,即增益归一化的过程如下:
ADC1'_new[i]=gainerr×ADC1_new[i],
又因为根据新的去直流采样信号的定义可知对应的去直流采样数据为ADC0_new[i]-ADC1'_new[i]。
又因为增益比等同于标准差之比,由此,
基于此,在一个实施例中,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,相位差的公式如下:
其中,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,ADC0_new[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个ADC在整周期内的采样点的数量。
进一步的,可以得到采样时间误差,采样时间误差的计算公式如下:
其中,Timeerr表示采样时间误差,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,T表示预设校准信号的周期。可以理解的是,在前述时间交织ADC的数据采样电路中设置为ADC1的时钟落后于ADC0的时钟的相位180°,因而可以确保/>的值非负。
上述,通过获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期;对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差;将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差;根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。实现了通过设置同一校准信号来计算多种误差,运算时间更快,计算更简单。
图3为本申请实施例提供的一种时间交织ADC的误差确定方法的流程图,在前述实施例的基础上,加入误差校准过程,如图3所示,具体包括:
步骤S105、根据直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差对时间交织ADC进行校准。
其中,以ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成为例,可以以第一ADC为参考基准,对第二ADC的内部寄存器进行配置,或者增设外围模拟电路,来减少直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差。图4为本申请实施例提供的误差校准前后的信号波形对比的示意图,如图4所示,可以看出基于本申请实施例的误差确定方法确定相关误差后进行校准,可以得到更加平滑的波形。
图5为本申请实施例提供的一种误差确定装置的结构示意图。参考图5,本实施例提供的一种误差确定装置,每个所述ADC接入相同的预设校准信号;
误差确定装置包括:
数据获取模块201,用于获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期;
直流误差计算模块202,用于对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差;
增益误差计算模块203,用于将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差;
时间误差计算模块204,用于根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。
上述,通过获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,预设时长为预设校准信号的整周期;对每个ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据直流分量计算得到ADC之间的直流偏置误差;将每个ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据第二采样数据的标准差计算得到ADC之间的增益误差;根据每个ADC的第一采样数据计算ADC之间的相位差,基于相位差计算得到ADC之间的采样时间误差。实现了通过设置同一校准信号来计算多种误差,运算时间更快,计算更简单。本申请实施例提供的误差确定装置可以用于执行上述任一实施例提供的误差确定方法,具备相应的功能和有益效果。
在一个可能的实施例中,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,直流误差计算模块202,用于:
计算每个第二ADC对应的直流分量与第一ADC对应的直流分量的差值,将差值确定为对应的第二ADC与第一ADC的直流偏置误差。
在一个可能的实施例中,直流偏置误差的计算公式如下:
其中,Offseterr表示直流偏置误差,ADC0[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点的数值,ADC1[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点的数值。
在一个可能的实施例中,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,增益误差计算模块203,用于:
计算第一ADC对应的第二采样数据的标准差作为第一标准差;
计算每个第二ADC对应的第二采样数据的标准差作为第二标准差;
计算第一标准差以及第二标准差的比值,将比值确定为对应的第二ADC与第一ADC的增益误差。
在一个可能的实施例中,增益误差的计算公式如下:
其中,gainerr表示增益误差,ADC0_new[]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值。
在一个可能的实施例中,ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,相位差的公式如下:
ADC1'_new[i]=gainerr×ADC1_new[i],
其中,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,ADC0_new[i]表示第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个ADC在整周期内的采样点的数量。
在一个可能的实施例中,采样时间误差的计算公式如下:
其中,Timeerr表示采样时间误差,表示第一ADC与每个第二ADC的相位差,T表示预设校准信号的周期。
在一个可能的实施例中,还包括校准模块,用于:
根据直流偏置误差、增益误差以及采样时间误差对时间交织ADC进行校准。
图6为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图,参照图6,该电子设备包括处理器301、存储器302、输入装置303、输出装置304以及通信装置305;电子设备中处理器301的数量可以是一个或多个,图6中以一个处理器301为例;电子设备中的处理器301、存储器302、输入装置303、输出装置304以及通信装置305可以通过总线或其他方式连接,图6中以通过总线连接为例。
存储器302作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的误差确定方法对应的程序指令/模块(例如,数据获取模块201、直流误差计算模块202、增益误差计算模块203、时间误差计算模块204)。处理器301通过运行存储在存储器302中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的误差确定方法。
存储器302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;存储数据区可存储根据电子设备的使用所创建的数据等。此外,存储器302可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器302可进一步包括相对于处理器301远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置303可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。本方案中的输出装置304可以为声音输出设备或其它显示设备。
上述提供的电子设备可用于执行上述实施例提供的误差确定方法,具备相应的功能和有益效果。
本申请实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种误差确定方法,该误差确定方法包括:获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,所述预设时长为所述预设校准信号的整周期;对每个所述ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差;将每个所述ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差;根据每个所述ADC的第一采样数据计算所述ADC之间的相位差,基于所述相位差计算得到所述ADC之间的采样时间误差。
存储介质——任何的各种类型的存储装置设备或存储设备。术语“存储介质”旨在包括:安装介质,例如CD-ROM、软盘或磁带装置;计算机系统存储装置或随机存取存储装置,诸如DRAM、DDR RAM、SRAM、EDO RAM,兰巴斯(Rambus)RAM等;非易失性存储装置,诸如闪存、磁介质(例如硬盘或光存储);寄存器或其它相似类型的存储装置元件等。存储介质可以还包括其它类型的存储装置或其组合。另外,存储介质可以位于程序在其中被执行的第一计算机系统中,或者可以位于不同的第二计算机系统中,第二计算机系统通过网络(诸如因特网)连接到第一计算机系统。第二计算机系统可以提供程序指令给第一计算机用于执行。术语“存储介质”可以包括驻留在不同位置中(例如在通过网络连接的不同计算机系统中)的两个或更多存储介质。存储介质可以存储可由一个或多个处理器执行的程序指令(例如具体实现为计算机程序)。
当然,本申请实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的误差确定方法,还可以执行本申请任意实施例所提供的误差确定方法中的相关操作。
上述实施例中提供的误差确定装置、存储介质及电子设备可执行本申请任意实施例所提供的误差确定方法,未在上述实施例中详尽描述的技术细节,可参见本申请任意实施例所提供的误差确定方法。
上述仅为本申请的较佳实施例及所运用的技术原理。本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由权利要求的范围决定。
Claims (10)
1.一种时间交织ADC的误差确定方法,其特征在于,每个所述ADC接入相同的预设校准信号源;
所述误差确定方法,包括:
获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,所述预设时长为所述预设校准信号的整周期;
对每个所述ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差;
将每个所述ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差;
根据每个所述ADC的第一采样数据计算所述ADC之间的相位差,基于所述相位差计算得到所述ADC之间的采样时间误差;
其中,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述相位差的公式如下:
ADC1'_new[i]=gainerr×ADC1_new[i],
其中,表示所述第一ADC与每个所述第二ADC的相位差,ADC0_new[i]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个所述ADC在整周期内的采样点的数量,gainerr表示增益误差。
2.根据权利要求1所述的误差确定方法,其特征在于,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差,包括:
计算每个所述第二ADC对应的直流分量与所述第一ADC对应的直流分量的差值,将所述差值确定为对应的第二ADC与所述第一ADC的直流偏置误差。
3.根据权利要求2所述的误差确定方法,其特征在于,所述直流偏置误差的计算公式如下:
其中,Offseterr表示直流偏置误差,ADC0[i]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点的数值,ADC1[i]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点的数值,n表示每个所述ADC在整周期内的采样点的数量。
4.根据权利要求1所述的误差确定方法,其特征在于,所述ADC由第一ADC以及至少一个第二ADC组成,所述根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差,包括
计算所述第一ADC对应的第二采样数据的标准差作为第一标准差;
计算每个所述第二ADC对应的第二采样数据的标准差作为第二标准差;
计算所述第一标准差以及所述第二标准差的比值,将所述比值确定为对应的第二ADC与所述第一ADC的增益误差。
5.根据权利要求4所述的误差确定方法,其特征在于,所述增益误差的计算公式如下:
其中,gainerr表示增益误差,ADC0_new[i]表示所述第一ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,ADC1_new[i]表示每个所述第二ADC在整周期内第i个采样点去除对应的直流分量后的数值,n表示每个所述ADC在整周期内的采样点的数量。
6.根据权利要求1所述的误差确定方法,其特征在于,所述采样时间误差的计算公式如下:
其中,Timeerr表示采样时间误差,表示所述第一ADC与每个所述第二ADC的相位差,T表示所述预设校准信号的周期。
7.根据权利要求1所述的误差确定方法,其特征在于,还包括:
根据所述直流偏置误差、所述增益误差以及所述采样时间误差对所述时间交织ADC进行校准。
8.一种采用如权利要求1所述的误差确定方法的时间交织ADC的误差确定装置,其特征在于,每个所述ADC接入相同的预设校准信号;
所述误差确定装置包括:
数据获取模块,用于获取每个ADC在预设时长内的第一采样数据,所述预设时长为所述预设校准信号的整周期;
直流误差计算模块,用于对每个所述ADC的第一采样数据求平均得到对应的直流分量,根据所述直流分量计算得到所述ADC之间的直流偏置误差;
增益误差计算模块,用于将每个所述ADC的第一采样数据对应的直流分量去除得到对应的第二采样数据,根据所述第二采样数据的标准差计算得到所述ADC之间的增益误差;
时间误差计算模块,用于根据每个所述ADC的第一采样数据计算所述ADC之间的相位差,基于所述相位差计算得到所述ADC之间的采样时间误差。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,配置为存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-7中任一项所述的误差确定方法。
10.一种存储计算机可执行指令的非易失性存储介质,其特征在于,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时配置为执行权利要求1-7中任一项所述的误差确定方法。
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