本發(fā)明涉及精密測試測量，尤其涉及一種任意波發(fā)生器預失真方法。

背景技術：

1、任意波發(fā)生器作為一種通用的電子學儀器，能夠產生各種真實的波形和激勵信號，在現(xiàn)代電子測試測量、電子仿真模擬等領域有著廣泛的用途。然而，由于從任意波發(fā)生器的模擬電路到負載端的整個硬件鏈路中存在許多非理想特性，如放大器振鈴、線路中的寄生電容和寄生電感、阻抗不匹配等，導致任意波發(fā)生器的輸出信號到達負載端時存在不同程度的失真，失真包括振鈴、過沖、反射駐波等。這些失真在一些精密的電子學測試測量應用中往往是不可接受的。

2、目前常采用波形預失真的方法來減少硬件鏈路非理想特性導致的波形失真。該波形預失真方法的基本原理是首先通過測量得到鏈路的頻域響應，再對該頻域響應取倒數(shù)即為預失真處理的響應。任意波發(fā)生器的原始波形在輸出前先經過該預失真處理，再經過實際鏈路時就會抵消這部分非理想特性，從而在到達負載端時能減少波形失真。然而，這種方法存在測量量大、計算量大以及對長時間的過沖失真校正效果不佳等缺點。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種任意波發(fā)生器預失真方法，以實現(xiàn)對長時間過沖類型的失真信號進行校正，且測量方式簡便，計算量小，校正效果好。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種任意波發(fā)生器預失真方法，該任意波發(fā)生器預失真方法包括：

3、獲取所述任意波發(fā)生器輸出的時域脈沖階躍響應信號；

4、根據(jù)所述時域脈沖階躍響應信號建立時域失真模型；

5、根據(jù)所述時域失真模型校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，得到第一預失真信號。

6、可選地，所述根據(jù)所述時域失真模型校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，包括：

7、根據(jù)所述時域失真模型得到一階iir濾波器；

8、根據(jù)所述時域脈沖階躍響應信號和所述時域失真模型得到一階iir濾波器的失真模型參數(shù)；

9、根據(jù)一階iir濾波器的失真模型參數(shù)和所述一階iir濾波器校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號。

10、可選地，所述根據(jù)所述時域失真模型得到一階iir濾波器，包括：

11、對所述時域失真模型依次進行拉普拉斯變換、預失真變換和雙線性變換得到一階iir濾波器。

12、可選地，所述根據(jù)所述時域脈沖階躍響應信號和所述時域失真模型得到一階iir濾波器的失真模型參數(shù)，包括：

13、將所述時域脈沖階躍響應信號和所述時域失真模型進行擬合，得到一階iir濾波器的失真模型參數(shù)。

14、可選地，所述一階iir濾波器的失真模型參數(shù)包括失真信號的幅值和時間常數(shù)。

15、可選地，所述根據(jù)一階iir濾波器的失真模型參數(shù)和所述一階iir濾波器校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，包括：

16、將所述一階iir濾波器的失真模型參數(shù)輸入到所述一階iir濾波器，以對所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號進行補償。

17、可選地，所述時域失真模型為：

18、y(t)＝(1+ae-t/τ)·u(t)

19、其中，y(t)為負載兩端電壓，u(t)為階躍響應，a為失真信號的幅值，τ為失真信號的時間常數(shù)。

20、可選地，在根據(jù)所述時域失真模型校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，得到第一預失真信號之后，還包括：

21、對所述第一預失真信號進行差分運算，得到沖激響應；

22、根據(jù)沖激響應和單位沖激函數(shù)得到預失真的沖激響應；

23、根據(jù)所述預失真的沖激響應對所述第一預失真信號進行預失真處理，得到第二預失真信號。

24、可選地，在對所述第一預失真信號進行差分運算之前，還包括：

25、對所述第一預失真信號進行歸一化處理。

26、可選地，所述根據(jù)沖激響應和單位沖激函數(shù)得到預失真的沖激響應，包括：根據(jù)沖激響應和單位沖激函數(shù)使用l2正則化方法得到預失真的沖激響應；

27、所述根據(jù)所述預失真的沖激響應對所述第一預失真信號進行預失真處理，得到第二預失真信號，包括：將所述預失真的沖激響應作為fir濾波器的系數(shù)，并根據(jù)所述fir濾波器對所述第一預失真信號進行預失真處理，得到所述第二預失真信號。

28、本發(fā)明實施例的技術方案，通過提供一種任意波發(fā)生器預失真方法，該任意波發(fā)生器預失真方法包括：獲取任意波發(fā)生器輸出的時域脈沖階躍響應信號；根據(jù)時域脈沖階躍響應信號建立時域失真模型；根據(jù)時域失真模型校正時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，得到第一預失真信號。由此可知，通過該方法可以實現(xiàn)：通過測量任意波發(fā)生器的時域脈沖階躍響應信號來獲得預失真響應，相比傳統(tǒng)的直接測量系統(tǒng)的頻率響應，測量方式更加簡便。且通過建立時域失真模型，并通過時域失真模型可實現(xiàn)對長時間過沖類型的失真信號進行校正，且與現(xiàn)有方式相比，校正效果好，計算量小。

29、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本發(fā)明的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術特征：

1.一種任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時域失真模型校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，包括：

3.根據(jù)權利要求2所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時域失真模型得到一階iir濾波器，包括：

4.根據(jù)權利要求2所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述根據(jù)所述時域脈沖階躍響應信號和所述時域失真模型得到一階iir濾波器的失真模型參數(shù)，包括：

5.根據(jù)權利要求4所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述一階iir濾波器的失真模型參數(shù)包括失真信號的幅值和時間常數(shù)。

6.根據(jù)權利要求2所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述根據(jù)一階iir濾波器的失真模型參數(shù)和所述一階iir濾波器校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，包括：

7.根據(jù)權利要求1所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述時域失真模型為：

8.根據(jù)權利要求1所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，在根據(jù)所述時域失真模型校正所述時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，得到第一預失真信號之后，還包括：

9.根據(jù)權利要求8所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，在對所述第一預失真信號進行差分運算之前，還包括：

10.根據(jù)權利要求8所述的任意波發(fā)生器預失真方法，其特征在于，所述根據(jù)沖激響應和單位沖激函數(shù)得到預失真的沖激響應，包括：根據(jù)沖激響應和單位沖激函數(shù)使用l2正則化方法得到預失真的沖激響應；

技術總結
本發(fā)明公開了一種任意波發(fā)生器預失真方法。該任意波發(fā)生器預失真方法包括：獲取任意波發(fā)生器輸出的時域脈沖階躍響應信號；根據(jù)時域脈沖階躍響應信號建立時域失真模型；根據(jù)時域失真模型校正時域脈沖階躍響應信號中的長時間過沖類型的失真信號，得到第一預失真信號。由此可知，通過該方法可以實現(xiàn)：通過測量任意波發(fā)生器的時域脈沖階躍響應信號來獲得預失真響應，相比傳統(tǒng)的直接測量系統(tǒng)的頻率響應，測量方式更加簡便。且通過建立時域失真模型，并通過時域失真模型可實現(xiàn)對長時間過沖類型的失真信號進行校正，且與現(xiàn)有方式相比，校正效果好，計算量小。

技術研發(fā)人員：蒿杰,郭曉陽,趙良田,馮卉,胡文慶,張黎
受保護的技術使用者：廣東人工智能與先進計算研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10