專利名稱：信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域，且特別涉及工業(yè)設(shè)備中精密測量的一種信道增 益數(shù)字均衡自適應(yīng)4吏準(zhǔn)系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
在工業(yè)裝置中，由于高精度和高產(chǎn)能的需要，分布著大量高速實時測量、 信號采樣、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換和通信傳輸?shù)鹊奶綔y裝置和控制系統(tǒng)。這些系 統(tǒng)需要我們采用多種方式實現(xiàn)探測、信號采樣控制、數(shù)據(jù)采集控制、數(shù)據(jù)交換
控制和數(shù)據(jù)傳輸通信等的控制。有該探測和控制需求的裝置包括集成電路制 造光刻設(shè)備、平板顯示面板光刻設(shè)備、MEMS/MOEMS光刻設(shè)備、先進(jìn)封裝光 刻設(shè)備、印刷電路板光刻設(shè)備、印刷電路板加工裝置、印刷電路板器件貼裝裝 置等。
在以前的上述裝置中，通常是用增益調(diào)制后的信號功率或信號電平與設(shè)定 值或設(shè)定范圍進(jìn)行比較，實現(xiàn)對已設(shè)定值或范圍進(jìn)行跟蹤，實現(xiàn)增益校準(zhǔn)。如 中國專利CN03135989.2 、 CN03131820.7、 CN200380110693.x、 CN200810000567.3 等專利是對通信天線的發(fā)射端或接收端的發(fā)射功率或接收功率進(jìn)行跟蹤校準(zhǔn)實 現(xiàn)自動增益校準(zhǔn)的。中國專利CN03815968.6是通過反饋信號電平與參考電平進(jìn) 行比較，去校準(zhǔn)發(fā)射機(jī)與接收機(jī)中的增益的。PCT專利WO2004051846是根據(jù) 輸出信號和增益參考信號及增益變化信號產(chǎn)生控制信號，實現(xiàn)對溫度與頻率變 化的增益補(bǔ)償。在美國專利US7369300中，提供了 一種預(yù)增與均衡方法的光放 大器，通過對信道信號的增益紋波信息進(jìn)行處理，并對增益響應(yīng)的預(yù)期變化進(jìn) 行校正，以減輕光放大器出現(xiàn)在常規(guī)光通信系統(tǒng)中的增益紋波補(bǔ)償，以獲得平 坦的SNR(信噪比)，并降低實現(xiàn)效果所需的成本。在美國專利US7091906中， 調(diào)整注入的校準(zhǔn)信號，使得耦合在傳感器信號中的RF鏈的增益最小，提高了抗 干擾能力，提高傳感器的信噪比。在另一個美國專利US6724379中，視頻圖像
的正負(fù)半周驅(qū)動電壓信號，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動電壓進(jìn)行增益校準(zhǔn)，以達(dá)到視頻信號 的驅(qū)動電壓要求。
但對于多個信道的系統(tǒng)中，除了要對各信道自身增益的校準(zhǔn)外，還需要其 他的校準(zhǔn)，上述方法就不能滿足要求了。而且，當(dāng)校準(zhǔn)不能根據(jù)已有基準(zhǔn)信號 或參考信號時，上述增益校準(zhǔn)方法將不能使用。因為，這些信道的增益不是需 要像上述方法那樣獨(dú)立跟蹤信號功率或電平而進(jìn)行調(diào)制，而是對所有這些關(guān)聯(lián) 的信道的信號和增益進(jìn)行綜合調(diào)制。這些信道的通過增益調(diào)制后的信號是有關(guān) 聯(lián)性的，需要這些信道的增益和調(diào)制信號是能夠通過數(shù)字均衡校準(zhǔn)的。另外， 對大量的信道增益進(jìn)行數(shù)字均衡非常耗時，并且需要昂貴的測試設(shè)備和額外的 測試步驟和測量電路，同時，考慮到信道制造完成后發(fā)生的變化，包括使用過 程中的各種變化，如元器件的漂移、老化以及溫度和電磁環(huán)境的變化可能非常 顯著。因此，需要提供信道增益數(shù)字均衡的自適應(yīng)校準(zhǔn)方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系 統(tǒng)與方法，以實現(xiàn)信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)，獲得高精密測量，特別是高 精密的系統(tǒng)測量，需要多個信道的增益自適應(yīng)均衡調(diào)整。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了 一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系 統(tǒng)，包括多個信道的信號源、多個信道前置調(diào)理電路、多個信道數(shù)字增益控制 器、多個信道后置調(diào)理電路、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器、以及信道增 益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器，其中所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器 控制所述多個信道的信號源發(fā)生各信道的模擬信號，同時所述信道增益數(shù)字均 衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器設(shè)置所述各信道數(shù)字增益控制器的數(shù)字增益，這些模擬信 號依次經(jīng)過所述信道前置調(diào)理電路、所迷信道數(shù)字增益控制器、所述信道后置 調(diào)理電路后，被所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器控制的信道信號模數(shù) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器對 這些數(shù)字信號和所設(shè)置的增益進(jìn)行信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理，得到經(jīng) 過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)的數(shù)字增益值。
進(jìn)一步的，所述信道數(shù)字增益控制器由線形數(shù)字放大器和增益存儲器構(gòu)成。
進(jìn)一步的，所述信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換存儲器 構(gòu)成。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了 一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)
方法，應(yīng)用于信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括多個信道 信號發(fā)生裝置、多個信道前置調(diào)理電路、多個信道數(shù)字增益控制器、多個信道 后置調(diào)理電路、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器、以及信道增益數(shù)字均衡自 適應(yīng)校準(zhǔn)處理器，其中所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法包括以下步驟
(1) 啟動信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)，對信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)
排序；
(2) 按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道確定偏置電流；
(3 )按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)；
(4) 按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡精校準(zhǔn)；
(5) 根據(jù)每個信道的增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)結(jié)果，按照一定準(zhǔn)則設(shè)置信道數(shù) 字增益控制器的所有信道增益校準(zhǔn)值；
(6) 檢驗有效性，若符合檢驗要求，則結(jié)束信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)， 否則重復(fù)步驟(1)至(6)。
進(jìn)一步的，所述偏置電流是在信道數(shù)字增益控制器中分別設(shè)置為0dB和 MdB兩個增益后測量得到的，表示為GC。和OQ，其中l(wèi)dB-加gA, A為信道數(shù) 字增益控制器輸出電流絕對值與輸入電流絕對值的比值，MdB是信道信號發(fā)生 裝置發(fā)生的模擬信號最大值時相對應(yīng)的信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器模擬輸入 端的最大非飽和信號值決定的增益值。
進(jìn)一步的，所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)，其過程是信道信號發(fā)生
裝置發(fā)生模擬信號最大時，將信道數(shù)字增益控制器中的增益值從0dB開始逐漸
增加，直到信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號經(jīng)過信道數(shù)字增益控制器增益調(diào)制
后，得到的采集信號絕對值達(dá)到信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器能夠表征的最大 采集信號絕對值^—^Cw的a倍為止，該信道數(shù)字增益控制器增益為/,對應(yīng)
的采集信號絕對值為^，其中0犯^"^0.7 ,7自是信道信號;f莫數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集 器能夠表征的最大采集信號數(shù)字值，該值由信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器中的 模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字側(cè)的轉(zhuǎn)換位數(shù)決定。
進(jìn)一步的，所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡精;f交準(zhǔn)，將信道數(shù)字增益控制器 中的增益按照信道增益粗校準(zhǔn)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，對于信道數(shù)字增益控制器中每
個信道，按照如下的公式自適應(yīng)計算目標(biāo)增益值&:
<formula>formula see original document page 8</formula>
其中&是^皮確定的第x信道的增益值，s是信道數(shù)字增益控制器中的增益可 調(diào)整步長，S是在信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號時輸出信號測量值相對變化 量，Ceil是取整數(shù)加1的運(yùn)算符。
進(jìn)一步的，確定所述每個傳感器通道的增益值后，按照一定的準(zhǔn)則 /fc，g"K，gJ獲得每個信道的增益值，并將它設(shè)置到信道數(shù)字增益控制器中，其 中g(shù)!，g2，K，g"為各信道的增益值，n為信道信號發(fā)生裝置中的信道序號。
進(jìn)一步的，所述準(zhǔn)則/fc，&，K，g"卜min(g"g"K，g")，其中min是取最小值
的運(yùn)算符。
進(jìn)一步的，所述有效性檢驗計算如下
<formula>formula see original document page 8</formula>
根據(jù)信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)后的信道信號發(fā)生裝置中各信道信號最 大測量值和目標(biāo)測量值A(chǔ),確定各信道信號的變化范圍，以決定是否再次進(jìn)行信 道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)。
本發(fā)明由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)
點(diǎn)和積極效果
1.本發(fā)明通過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡 自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道增益能夠通過設(shè)定的方法進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)，自適應(yīng)
避免信號過小和飽和，提高校準(zhǔn)的效果和效率；
2. 本發(fā)明通過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡 自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道增益能夠通過設(shè)定的方法進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，避免系 統(tǒng)中信道信號進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)處理時的增益不匹配的問題，從而實現(xiàn)精密測量系 統(tǒng)的高精密測量；
3. 本發(fā)明通過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡 自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)的效果得到檢驗。


通過對本發(fā)明的以下具體實施例，結(jié)合其附圖的描述，能夠進(jìn)一步理解其 發(fā)明的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為
圖1為本發(fā)明較佳實施例的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)示意圖。 圖2為本發(fā)明較佳實施例的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)步驟流程圖。
具體實施例方式
為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。 請參考圖1，圖1為本發(fā)明較佳實施例的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng) 示意圖。如圖1所示，為了實現(xiàn)脈沖波強(qiáng)度采樣同步非對稱高精密校準(zhǔn)方法， 提出了一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個信道的信號源 10、多個信道前置調(diào)理電路20、多個信道數(shù)字增益控制器30、多個信道后置調(diào) 理電路40、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器50、信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校 準(zhǔn)處理器60，所述信道數(shù)字增益控制器30由線形數(shù)字放大器和增益存儲器構(gòu)成； 信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器50由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換存儲器構(gòu)成。信道增益數(shù) 字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器60控制多個信道的信號源IO發(fā)生各信道的模擬信號， 信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器60設(shè)置各信道數(shù)字增益控制器30的數(shù)字 增益，這些模擬信號依次經(jīng)過信道前置調(diào)理電路20、信道數(shù)字增益控制器30、 信道后置調(diào)理電路40后，被信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器60控制的信 道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器50，轉(zhuǎn)換這些經(jīng)過調(diào)理的模擬信號，形成的數(shù)字信 號，信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器60對這些數(shù)字信號和所設(shè)置的增益進(jìn) 行信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理，得到經(jīng)過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)
的數(shù)字增益值。
在請參考圖2,圖2為本發(fā)明較佳實施例的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)步 驟流程圖。本發(fā)明還提供了一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，應(yīng)用于信 道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括多個信道信號發(fā)生裝置、 多個信道前置調(diào)理電路、多個信道數(shù)字增益控制器、多個信道后置調(diào)理電路、 多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器、以及信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器， 其中所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法包括以下步驟
(1) 啟動信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)，對信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)
排序；
(2) 按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道確定偏置電流；
(3 )按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)；
(4) 按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡精校準(zhǔn)；
(5) 根據(jù)每個信道的增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)結(jié)果，按照一定準(zhǔn)則設(shè)置信道數(shù) 字增益控制器的所有信道增益校準(zhǔn)值；
(6) 檢驗有效性，若符合檢驗要求，則結(jié)束信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)， 否則重復(fù)步驟(1)至(6)。
在上述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法中，所述偏置電流分別是在信道 數(shù)字增益控制器中設(shè)置為0dB和MdB兩個增益后測量得到的，表示為 OC。和OQ，其中，ldB"01gA， a為信道數(shù)字增益控制器輸出電流絕對值與輸
入電流絕對值的比值，MdB是經(jīng)信道數(shù)字增益控制器增益放大后，由與信道信 號發(fā)生裝置發(fā)生的模擬信號最大值時相對應(yīng)的信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器模 擬輸入端的最大非飽和信號值決定的增益值，即與最大非飽和信號值相對應(yīng)的 信道數(shù)字增益控制器的增益值，該信道中這兩個增益設(shè)置之間的值時，偏置電 流是線性化的，這樣可以計算在信道數(shù)字增益控制器中設(shè)置任意增益時，在信 道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器中測得的偏置電流值。
所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)，其過程是信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模 擬信號最大時，將信道數(shù)字增益控制器中的增益值從OdB開始逐漸增加，直到
信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號經(jīng)過信道數(shù)字增益控制器增益調(diào)制后，得到的 采集信號絕對值達(dá)到信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器能夠表征的最大采集信號絕
對值7,-cc^的^倍為止，記此時的該信道數(shù)字增益控制器增益為/，對應(yīng)的 采集信號絕對值為々，其中0.0Ka^.7, L是信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器 能夠表征的最大采集信號數(shù)字值，該值由信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器中的模 數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字側(cè)的轉(zhuǎn)換位數(shù)決定。
所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡精校準(zhǔn)，其過程是將信道數(shù)字增益控制器中 的增益按照信道增益粗校準(zhǔn)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，對于信道數(shù)字增益控制器中每個 信道，按照如下的公式自適應(yīng)計算目標(biāo)增益值g':
<formula>formula see original document page 11</formula>
這里&是被確定的第x信道的增益值，s是信道數(shù)字增益控制器中的增益可 調(diào)整步長，S是在信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號時輸出信號測量值相對變化 量，Ceil是取整數(shù)力。1的運(yùn)算符，這里的目標(biāo)增益值&是跟蹤信道鏈路中器件和 鏈路環(huán)境變化引起的偏置信號變化進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)的目標(biāo)增益，從而避免通過 信號增益放大后，信道輸出的信號過大或過小，提高信號調(diào)理的適應(yīng)性，提高 測量精度。
確定所述每個傳感器通道的增益值后，按照一定的準(zhǔn)則，&，K ，&)獲得每 個信道的增益值，并將它設(shè)置到信道數(shù)字增益控制器中，其中g(shù)i，&，K，g"為各信 道的增益值，n為信道信號發(fā)生裝置中的信道序號。所述準(zhǔn)則/fe，&，K，g")的典 型方式為/fe，g"K，g")-minfc，g"K，g"),其中min是取最小值的運(yùn)算符。
所述的有效性檢驗計算如下<formula>formula see original document page 11</formula>
根據(jù)信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)后的信道信號發(fā)生裝置中各信道信號最 大測量值和目標(biāo)測量值A(chǔ) ，確定信道信號發(fā)生裝置中各信道信號是否存在較大變
化，若變化較小，則不再進(jìn)行信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)，否則，重復(fù)上述 信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)^^準(zhǔn)過程。
本發(fā)明通過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡自 適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道增益能夠通過設(shè)定的方法進(jìn)行自適應(yīng)校準(zhǔn)，自適應(yīng)避
免信號過小和飽和，提高校準(zhǔn)的效果和效率；本發(fā)明通過信道增益數(shù)字均衡自 適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道增益能夠通 過設(shè)定的方法進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，避免系統(tǒng)中信道信號進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)處理時的增 益不匹配的問題，從而實現(xiàn)精密測量系統(tǒng)的高精密測量；本發(fā)明通過信道增益 數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，使用信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，使得信道 增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)的效果得到檢驗。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明 所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各 種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括多個信道的信號源、多個信道前置調(diào)理電路、多個信道數(shù)字增益控制器、多個信道后置調(diào)理電路、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器以及信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器，其中所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器控制所述多個信道的信號源發(fā)生各信道的模擬信號，同時所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器設(shè)置所述各信道數(shù)字增益控制器的數(shù)字增益，這些模擬信號依次經(jīng)過所述信道前置調(diào)理電路、所述信道數(shù)字增益控制器、所述信道后置調(diào)理電路后，被所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器控制的信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所述信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器對這些數(shù)字信號和所設(shè)置的增益進(jìn)行信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理，得到經(jīng)過信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)的數(shù)字增益值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于 所述信道數(shù)字增益控制器由線形數(shù)字放大器和增益存儲器構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于 所述信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器由模數(shù)轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)換存儲器構(gòu)成。
4. 一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，應(yīng)用于信道增益數(shù)字均衡自適 應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括多個信道信號發(fā)生裝置、多個信道前置調(diào)理電 路、多個信道數(shù)字增益控制器、多個信道后置調(diào)理電路、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn) 換數(shù)據(jù)采集器以及信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器，其特征在于所述信道 增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法包括以下步驟(1) 啟動信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)，對信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)排序；(2) 按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道確定偏置電流；(3 )按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)；(4)按照信道進(jìn)行增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)的隊列對每個信道進(jìn)行信道增益數(shù) 字自適應(yīng)均衡精校準(zhǔn)；(5) 根據(jù)每個信道的增益數(shù)字自適應(yīng)校準(zhǔn)結(jié)果，按照一定準(zhǔn)則設(shè)置信道數(shù) 字增益控制器的所有信道增益校準(zhǔn)值；(6) 檢驗有效性，若符合檢驗要求，則結(jié)束信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)， 否則重復(fù)步驟(1)至(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于 所述偏置電流是在信道數(shù)字增益控制器中分別設(shè)置為0dB和MdB兩個增益后測 量得到的，表示為GC。和OC"，其中l(wèi)dB-MlgA， A為信道數(shù)字增益控制器輸出電流絕對值與輸入電流絕對值的比值，MdB是信道信號發(fā)生裝置發(fā)生的模擬信 號最大值時相對應(yīng)的信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器模擬輸入端的最大非飽和信 號值決定的增益值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于 所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡粗校準(zhǔn)，其過程是信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信 號最大時，將信道數(shù)字增益控制器中的增益值從OdB開始逐漸增加，直到信道 信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號經(jīng)過信道數(shù)字增益控制器增益調(diào)制后，得到的采集 信號絕對值達(dá)到信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器能夠表征的最大采集信號絕對值4ax-C^M的a倍為止，該信道數(shù)字增益控制器增益為/,對應(yīng)的采集信號絕對值為7/,其中0.0"。20.7， Anax是信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器能夠表征的最 大采集信號數(shù)字值，該值由信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器中的模數(shù)轉(zhuǎn)換器數(shù)字 側(cè)的轉(zhuǎn)換位數(shù)決定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于所述信道增益數(shù)字自適應(yīng)均衡精校準(zhǔn)，將信道數(shù)字增益控制器中的增益按照信 道增益粗校準(zhǔn)的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置，對于信道數(shù)字增益控制器中每個信道，按照如下的公式自適應(yīng)計算目標(biāo)增益值g':<formula>formula see original document page 3</formula>(l + 5)/,10、+(OC似-OC。)/ 其中&是被確定的第x信道的增益值，s是信道數(shù)字增益控制器中的增益可 調(diào)整步長，s是在信道信號發(fā)生裝置發(fā)生模擬信號時輸出信號測量值相對變化 量，Ceil是取整數(shù)加1的運(yùn)算符。
8. 沖艮據(jù)權(quán)利要求7所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于 確定所述每個傳感器通道的增益值后，按照一定的準(zhǔn)則,"，&，K，g")獲得每個信 道的增益值，并將它設(shè)置到信道數(shù)字增益控制器中，其中g(shù)i，&，K，g"為各信道的 增益值，n為信道信號發(fā)生裝置中的信道序號。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于 所述準(zhǔn)則/(g"g"K，g")-min"，&，K，g")，其中min是取最小值的運(yùn)算符。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法，其特征在于 所述有效性4企驗計算如下<formula>formula see original document page 4</formula>根據(jù)信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)后的信道信號發(fā)生裝置中各信道信號最 大測量值和目標(biāo)測量值、確定各信道信號的變化范圍，以決定是否再次進(jìn)行信 道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明提出一種信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)系統(tǒng)與方法。該系統(tǒng)包括多個信道的信號源、多個信道前置調(diào)理電路、多個信道數(shù)字增益控制器、多個信道后置調(diào)理電路、多個信道信號模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)采集器、信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)處理器，同時，本發(fā)明還公開了應(yīng)用于該系統(tǒng)的信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)方法。該方法和系統(tǒng)使得信道增益數(shù)字均衡自適應(yīng)校準(zhǔn)的效果得到檢驗，提高校準(zhǔn)的效果和效率并且實現(xiàn)了精密測量系統(tǒng)的高精密測量。
文檔編號H04L25/03GK101374124SQ20081020064
公開日2009年2月25日 申請日期2008年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月27日
發(fā)明者嚴(yán)天宏, 宋海軍, 李煥煬 申請人:上海微電子裝備有限公司