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一种基于双曲正切函数的流水线ADC变步长LMS校准系统 

申请/专利权人:南京模数智芯微电子科技有限公司

申请日:2022-07-25

公开(公告)日:2024-05-24

公开(公告)号:CN115118282B

主分类号:H03M1/10

分类号:H03M1/10

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2024.05.24#授权;2024.03.08#专利申请权的转移;2022.10.18#实质审查的生效;2022.09.27#公开

摘要:本发明请求保护一种基于双曲正切函数的流水线ADC变步长LMS校准系统,包括待校准ADC,降频器,低速高精度ADC,LMS自适应滤波器和减法器。在传统LMS算法的基础上,引入双曲正切函数tanhx,通过建立步长与误差的非线性关系,un=αun‑1+β2tanhen‑1,根据误差信号大小实时更新步长;同时在抽头权系数更新时增加一个与误差有关的扰动因子rn,抵消部分过大的迭代增量,减小抽头权系数的振荡幅度。待校准ADC的输出端与变步长LMS自适应滤波器的输入端相连,输出通过降频器降频后与减法器的一个输入端相连,减法器的另一个输入与低速高精度ADC的输出端相连接,输出端与滤波器的控制端相连,使得待校准的流水线ADC的输出逐渐逼近低速高精度ADC的输出。具有校准精度高,收敛速度快等优点。

主权项:1.一种基于双曲正切函数的流水线ADC变步长LMS校准系统,其特征在于,包括:待校准的ADC、降频器、低速高精度ADC、变步长LMS自适应滤波器和减法器,模拟输入信号Vin与所述待校准的ADC的输入端相连接,模拟输入信号Vin通过降频器与低速高精度ADC的输入端相连接,变步长LMS自适应滤波器的输入端通过与待校准ADC的输出端相连,变步长LMS自适应滤波器通过降频器降频后与减法器的一个输入端相连,减法器的另一个输入与低速高精度ADC的输出端相连接,减法器的输出端与变步长LMS自适应滤波器的控制端相连;待校准的ADC对模拟输入信号Vin采样量化后输出数据到变步长LMS自适应滤波器中,变步长LMS自适应滤波器得到初始值后,经过降频输入到减法器中,所述低速高精度ADC对模拟输入信号Vin同样进行采样量化后得到输出Drefn,之后经过减法器得到误差信号en,并将误差信号en反馈到变步长LMS自适应滤波器中,LMS自适应滤波器引入双曲正切函数tanhx,更新步长un以及期望信号,通过建立步长与误差的非线性关系,引入参数α、β共同控制步长曲线的形状,所述参数α的取值为一个正数,β的取值决定误差因子与步长因子的变化趋势;双曲正切函数的值域为-1到1,β的取值使相邻时刻迭代的步长在可控范围内; ,un-1)是上一时刻的步长,en-1为上一时刻输出信号和参考信号的误差量,运算迭代得到更新的抽头权系数,在抽头权系数更新时增加一个与误差有关的扰动因子,使待校准流水线ADC的输出逐渐逼近低速高精度流水线ADC的输出。

全文数据:

权利要求:

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