專利名稱:模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,具體而言,涉及一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)和固定的通信網(wǎng)絡(luò)傳輸。而通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸和處理的數(shù)據(jù)多為數(shù)字域數(shù)據(jù),因而需要使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (Analog-Digital Converter,簡(jiǎn)稱為“ADC”)將模擬信號(hào)(例如自然界的無(wú)線電波、光波、 聲音等)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。ADC是一種把連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的量化數(shù)字信號(hào)的器件。實(shí)際的ADC并不會(huì)工作在理想狀態(tài)下,所以實(shí)際的ADC并不能理想的跟蹤輸入的模擬信號(hào)。因此,為了使實(shí)際的ADC的輸出近似于理想的ADC,已經(jīng)有一些技術(shù)來(lái)校準(zhǔn)實(shí)際的ADC,從而修正實(shí)際的 ADC的性能使之接近于理想ADC。目前,有一種將ADC應(yīng)用在待采樣信號(hào)帶寬逐漸增大的方向。比如移動(dòng)通信領(lǐng)域有可能需要發(fā)射大功率的寬頻帶多載波信號(hào),為了提高大功率前置放大器 (Pre-Amplifier,簡(jiǎn)稱為“PA”)的發(fā)射效率和發(fā)射信號(hào)的鄰道抑制比(Adjacent Channel Leakage Radio,簡(jiǎn)稱為“ACLR” ),需要把幾倍于原多載波帶寬的發(fā)射信號(hào)輸入ADC進(jìn)行采樣分析。帶寬的增大,使得實(shí)際使用的ADC的互調(diào)失真、頻譜平坦度性能下降等問(wèn)題比較明顯,影響了 ADC的輸出結(jié)果。互調(diào)失真是當(dāng)線路具有非線性效應(yīng)時(shí),由輸入的兩個(gè)或更多輸入頻譜分量引起新的頻譜分量導(dǎo)致的;如果線路同時(shí)還具有記憶效應(yīng),則會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前的輸出不僅受當(dāng)前輸入的影響,而且還受以前輸入的影響,這種記憶效應(yīng)會(huì)進(jìn)一步使互調(diào)失真加重和復(fù)雜化。目前,相關(guān)技術(shù)中已經(jīng)有對(duì)ADC進(jìn)行校準(zhǔn)的方式,比如使用高精度數(shù)字伏特計(jì)的靜態(tài)校準(zhǔn)方法,以及使用正弦參考信號(hào)(也有使用鋸齒波或三角波作為參考信號(hào)的)并利用最小平方差準(zhǔn)則構(gòu)造校正表來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)的方法。這些方法都是從時(shí)域進(jìn)行校正,對(duì)ADC 采樣的互調(diào)失真、頻譜失真沒(méi)有關(guān)注。另外,還有使用擴(kuò)展校正表的方法對(duì)ADC進(jìn)行校準(zhǔn), 其具體步驟是先采用單個(gè)頻率的正弦參考信號(hào)(或使用鋸齒波或三角波作為參考信號(hào)) 生成校正表,然后改變頻率來(lái)生成另一個(gè)校正表,如此通過(guò)幾個(gè)頻率的校正表來(lái)合成擴(kuò)展校正表。該方法對(duì)ADC的互調(diào)失真也沒(méi)有關(guān)注。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)上述ADC的校準(zhǔn)方法都是在實(shí)數(shù)域進(jìn)行校準(zhǔn)或補(bǔ)償?shù)?,所以只能利用幅度信息,無(wú)法利用相位信息,因此不能解決ADC的互調(diào)失真問(wèn)題,且目前尚未提出有效的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法,以至少解決上述問(wèn)題。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),包括待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;數(shù)字預(yù)失真反模型模塊,用于對(duì)復(fù)數(shù)域的所述數(shù)字信號(hào),按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換方法,包括以下步驟將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;對(duì)復(fù)數(shù)域的所述數(shù)字信號(hào),按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。通過(guò)本發(fā)明,通過(guò)在復(fù)數(shù)域?qū)?shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,解決了互調(diào)失真的問(wèn)題,進(jìn)而提高了系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的響應(yīng)能力,達(dá)到更加真實(shí)的反映被采樣的模擬信號(hào)的效果。
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)生成器的結(jié)構(gòu)框圖;圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一種數(shù)據(jù)生成器的結(jié)構(gòu)框圖;以及圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域,進(jìn)而對(duì)復(fù)數(shù)域的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,解決了由互調(diào)失真造成頻譜失真的問(wèn)題?;诖耍景l(fā)明實(shí)施例提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),參見(jiàn)圖1,為本實(shí)施例提供的模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,該系統(tǒng)包括待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊14、數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16,下面對(duì)此系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。該模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12,用于將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊14,分別與待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12和數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16 耦合相連,用于將該數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16,用于對(duì)復(fù)數(shù)域的該數(shù)字信號(hào),按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12失真(例如互調(diào)失真、記憶效應(yīng)、頻帶內(nèi)不平坦)的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。其中,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊可以采用希爾伯特變化法或數(shù)字移頻法將數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域,在將實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域的數(shù)字信號(hào)時(shí),可以根據(jù)之前的模擬信號(hào)設(shè)置轉(zhuǎn)換參數(shù)。本實(shí)施例通過(guò)將待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12輸出的數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域, 在復(fù)數(shù)域?qū)υ摂?shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,解決了由互調(diào)失真造成頻譜失真的問(wèn)題,對(duì)非線性效應(yīng)、 記憶效應(yīng)和帶內(nèi)不平坦都有較好的補(bǔ)償效果;提高了使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)信號(hào)的響應(yīng)能力, 尤其適用于普通模數(shù)轉(zhuǎn)換器在寬頻帶信號(hào)中的應(yīng)用。優(yōu)選地,該模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括有非線性和記憶效應(yīng)的數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng),參見(jiàn)圖2,為本實(shí)施例提供的數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。該子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)生成器20、第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊22、第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊M、補(bǔ)償模塊沈、數(shù)字預(yù)失真反模型生成模塊觀,下面對(duì)此子系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。該數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)生成器20,用于生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù);其中,該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和該參考數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊22,用于將該參考數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊M,用于將該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;補(bǔ)償模塊沈,用于根據(jù)復(fù)數(shù)域的該參考數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)數(shù)域的該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、相位補(bǔ)償和功率補(bǔ)償,得到補(bǔ)償后的數(shù)據(jù);數(shù)字預(yù)失真反模型生成模塊觀,用于根據(jù)該補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)和復(fù)數(shù)域的參考數(shù)據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),生成數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16。其中,補(bǔ)償模塊沈具體可以由時(shí)延差異補(bǔ)償模塊、相位差異補(bǔ)償模塊和功率差異補(bǔ)償模塊組成。數(shù)字預(yù)失真反模型生成模塊觀可以用數(shù)字預(yù)失真(Digital Pre-Distortion,簡(jiǎn)稱為 “DPD”)技術(shù)中的間接模型架構(gòu) Gndirect learning DPD architecture)的處理方法來(lái)得到數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16。通過(guò)在模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中加入數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng),可以根據(jù)參考數(shù)據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),進(jìn)而得到數(shù)字預(yù)失真模型模塊16,應(yīng)用數(shù)字預(yù)失真模型模塊16對(duì)復(fù)數(shù)域的信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,可以解決互調(diào)失真造成頻譜失真的問(wèn)題。能夠?qū)Ψ蔷€性效應(yīng)、記憶效應(yīng)和帶內(nèi)不平坦進(jìn)行較好的補(bǔ)償。當(dāng)系統(tǒng)中使用的ADC(模數(shù)轉(zhuǎn)換器12)對(duì)寬頻帶信號(hào)響應(yīng)能力較差時(shí),可以選擇一個(gè)性能較好的ADC作為參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用來(lái)獲取上述參考數(shù)據(jù)。參見(jiàn)圖3,為本實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)生成器的結(jié)構(gòu)框圖,數(shù)據(jù)生成器20包括模擬信號(hào)源202,用于生成模擬信號(hào)(此信號(hào)可以是由多個(gè)單音信號(hào)組成的寬頻帶信號(hào),也可以是經(jīng)過(guò)調(diào)制的寬頻帶信號(hào));待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12,用于將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào);參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器206,用于將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),該參考數(shù)據(jù)為
數(shù)字信號(hào)。其中,待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12和參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器206的采樣時(shí)鐘源相同,以保證參考數(shù)據(jù)和待補(bǔ)償數(shù)據(jù)沒(méi)有頻率偏差。本實(shí)施例通過(guò)使用性能較好的參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器206生成參考數(shù)據(jù),進(jìn)而以該參考數(shù)據(jù)為依據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),提高了上述系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的響應(yīng)能力。如果沒(méi)有寬頻帶信號(hào)響應(yīng)能力較好的ADC器件作為參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器時(shí),可以生成寬帶的數(shù)字信號(hào)(此信號(hào)可以是由多個(gè)單音信號(hào)組成的寬頻帶信號(hào),也可以是經(jīng)過(guò)調(diào)制的寬頻帶信號(hào)),作為參考數(shù)據(jù),將這個(gè)參考數(shù)據(jù)通過(guò)寬頻帶輸出能力優(yōu)異的信號(hào)源,得到待采樣的模擬信號(hào),用需要被補(bǔ)償?shù)腁DC即待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12進(jìn)行采樣,得到待補(bǔ)償數(shù)據(jù)。參見(jiàn)圖4,為本實(shí)施例提供的另一種數(shù)據(jù)生成器的結(jié)構(gòu)框圖,數(shù)據(jù)生成器20包括參考數(shù)據(jù)生成模塊212,用于生成實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),該參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào);模擬信號(hào)源214,用于根據(jù)該參考數(shù)據(jù)生成模擬信號(hào);
待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12,用于將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。其中,參考數(shù)據(jù)生成模塊212和待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12的采樣時(shí)鐘源所用的基準(zhǔn)頻率相同,以保證參考數(shù)據(jù)和待補(bǔ)償數(shù)據(jù)沒(méi)有頻率偏差。本實(shí)施例通過(guò)使用參考數(shù)據(jù)生成模塊212生成參考數(shù)據(jù),進(jìn)而以該參考數(shù)據(jù)為依據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),提高了上述系統(tǒng)對(duì)信號(hào)的響應(yīng)能力。例如,使ADC對(duì)寬頻帶信號(hào)的響應(yīng)頻譜失真更小,使經(jīng)過(guò)后補(bǔ)償處理后的信號(hào)能夠更加真實(shí)的反映被采樣的寬頻帶模擬信號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中,對(duì)應(yīng)上述圖1提供的系統(tǒng),本實(shí)施例提供了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換方法,參見(jiàn)圖5,為本實(shí)施例提供的模數(shù)轉(zhuǎn)換方法的流程圖,該方法包括以下步驟步驟S302 待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);步驟S304 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊14將上述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;將數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域可以采用希爾伯特變化法或數(shù)字移頻法。步驟S306 數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16對(duì)復(fù)數(shù)域的數(shù)字信號(hào),按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。本實(shí)施例通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊14將數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域,再由數(shù)字預(yù)失真反模型模塊16對(duì)復(fù)數(shù)域的數(shù)字信號(hào),按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,例如,按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12的互調(diào)失真、記憶效應(yīng)、頻帶內(nèi)不平坦的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,可以解決互調(diào)失真造成頻譜失真的問(wèn)題,并且得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)能夠更真實(shí)地反映模擬信號(hào)。優(yōu)選地,上述按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償包括按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器12失真的逆過(guò)程設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),根據(jù)設(shè)置的補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,其中補(bǔ)償參數(shù)是通過(guò)下述方法設(shè)置的生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù);其中,待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和該參考數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);分別將該參考數(shù)據(jù)和該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;根據(jù)復(fù)數(shù)域的參考數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、相位補(bǔ)償和功率補(bǔ)償,得到補(bǔ)償后的數(shù)據(jù);根據(jù)補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)和復(fù)數(shù)域的參考數(shù)據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù)。優(yōu)選地,本實(shí)施例可以應(yīng)用一個(gè)性能比較好的ADC作為參考ADC,用來(lái)生成上述參考數(shù)據(jù),使用性能一般,但價(jià)格比較便宜,但性能比較差的ADC作為待補(bǔ)償ADC,用于生成上述待補(bǔ)償數(shù)據(jù),然后將該待補(bǔ)償ADC應(yīng)用在上述模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中,得到的補(bǔ)償數(shù)據(jù)能夠更真實(shí)地反映模擬信號(hào),這種方式生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)包括生成模擬信號(hào),使用上述待補(bǔ)償ADC將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào);使用參考ADC將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),該參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。優(yōu)選地,當(dāng)不能找到性能比較好的ADC時(shí),可以采用下述方法生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)生成實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),該參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào);根據(jù)該參考數(shù)據(jù)生成模擬信號(hào);將該模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),該待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。本實(shí)施例提供了兩種方法生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù),這兩種方法可以根據(jù)需要自行選擇使用,通過(guò)將生成的參考數(shù)據(jù)和待補(bǔ)償數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域的數(shù)據(jù),并根據(jù)轉(zhuǎn)換后的參考數(shù)據(jù)對(duì)待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)延、相位和功率補(bǔ)償,得到各個(gè)補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置值。以利用使用上述方法補(bǔ)償采樣后的數(shù)據(jù),得到的數(shù)據(jù)能更真實(shí)反映模擬信號(hào)。從以上的描述中可以看出,本發(fā)明上述實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果使低成本的對(duì)信號(hào)(例如寬頻帶信號(hào))響應(yīng)能力不足的ADC,通過(guò)后補(bǔ)償技術(shù),達(dá)到或接近高成本的對(duì)信號(hào)響應(yīng)能力較好的ADC的水平;在具有模擬信號(hào)(例如寬頻帶信號(hào))輸出能力優(yōu)秀的信號(hào)源時(shí),可以通過(guò)后補(bǔ)償技術(shù),提高現(xiàn)有ADC的信號(hào)響應(yīng)能力;上述使用的數(shù)字預(yù)失真反模型模塊,對(duì)非線性效應(yīng)、記憶效應(yīng)和帶內(nèi)不平坦都有較好的補(bǔ)償效果;可以應(yīng)用已有的 ADC,ADC內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)對(duì)本發(fā)明中所用的方法和系統(tǒng)沒(méi)有影響,使資源利用更加合理化。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來(lái)實(shí)現(xiàn),它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上,或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上,可選地,它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn),從而,可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來(lái)執(zhí)行,并且在某些情況下,可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟,或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊,或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣,本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng),其特征在于包括待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào); 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域; 數(shù)字預(yù)失真反模型模塊,用于對(duì)復(fù)數(shù)域的所述數(shù)字信號(hào),按照所述待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括數(shù)字預(yù)失真反模型模塊生成子系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)生成器,用于生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù);所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述參考數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);第一數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述參考數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域; 第二數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域; 補(bǔ)償模塊,用于根據(jù)復(fù)數(shù)域的所述參考數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)數(shù)域的所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、相位補(bǔ)償和功率補(bǔ)償,得到補(bǔ)償后的數(shù)據(jù);數(shù)字預(yù)失真反模型生成模塊,用于根據(jù)所述補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)和復(fù)數(shù)域的所述參考數(shù)據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),生成數(shù)字預(yù)失真反模型模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成器包括 模擬信號(hào)源,用于生成模擬信號(hào);所述待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào);參考模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),所述參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)生成器包括 參考數(shù)據(jù)生成模塊,用于生成實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),所述參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào); 模擬信號(hào)源,用于根據(jù)所述參考數(shù)據(jù)生成模擬信號(hào);所述待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊采用希爾伯特變化法或數(shù)字移頻法將數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域。
6.一種模數(shù)轉(zhuǎn)換方法,其特征在于,包括以下步驟 將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào); 將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;對(duì)復(fù)數(shù)域的所述數(shù)字信號(hào)按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償包括按照待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程設(shè)置補(bǔ)償參數(shù),根據(jù)所述補(bǔ)償參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償;所述補(bǔ)償參數(shù)是通過(guò)下述方法設(shè)置的生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù);所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述參考數(shù)據(jù)為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);分別將所述參考數(shù)據(jù)和所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;根據(jù)復(fù)數(shù)域的所述參考數(shù)據(jù)對(duì)復(fù)數(shù)域的所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)延補(bǔ)償、相位補(bǔ)償和功率補(bǔ)償,得到補(bǔ)償后的數(shù)據(jù);根據(jù)所述補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)和復(fù)數(shù)域的所述參考數(shù)據(jù)設(shè)置補(bǔ)償參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)包括生成模擬信號(hào);將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào); 將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),所述參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,生成待補(bǔ)償數(shù)據(jù)和所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)的參考數(shù)據(jù)包括生成實(shí)數(shù)域的參考數(shù)據(jù),所述參考數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào); 根據(jù)所述參考數(shù)據(jù)生成模擬信號(hào);將所述模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的待補(bǔ)償數(shù)據(jù),所述待補(bǔ)償數(shù)據(jù)為數(shù)字信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一權(quán)利要求所述的方法,其特征在于,將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域采用的是希爾伯特變化法或數(shù)字移頻法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和方法。其中,所述系統(tǒng)包括待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器,用于將采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)域的數(shù)字信號(hào);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊,用于將所述數(shù)字信號(hào)由實(shí)數(shù)域轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)域;數(shù)字預(yù)失真反模型模塊,用于對(duì)復(fù)數(shù)域的所述數(shù)字信號(hào),按照所述待補(bǔ)償模數(shù)轉(zhuǎn)換器失真的逆過(guò)程進(jìn)行補(bǔ)償,得到補(bǔ)償數(shù)據(jù)。通過(guò)本發(fā)明,通過(guò)在復(fù)數(shù)域?qū)?shù)字信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償,解決了由互調(diào)失真造成頻譜失真的問(wèn)題,進(jìn)而提高了系統(tǒng)對(duì)于信號(hào)的響應(yīng)能力,達(dá)到更加真實(shí)的反映被采樣的模擬信號(hào)的效果。
文檔編號(hào)H03M1/12GK102195650SQ20101013379
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月11日
發(fā)明者林青春, 潘衛(wèi)明 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司