基于自适应算法的差分信号失衡校正系统及校正方法

技术领域

本发明属于模拟集成技术领域，具体涉及一种差分信号失衡校正系统方案，可用于模数转换器的设计。

技术背景

差分输入信号是高速模数转换器中常用的输入方式，可以抑制共模干扰、消除偶次谐波。对于模数转换器而言，将输入信号设计为差分形式可以提高信号的无杂散动态范围，从而提升其动态性能。实际中，由于电路板的阻抗不匹配、传输线路的长度不一致、共模电流的影响、接地方式不当等原因，会导致差分信号出现共模电平的周期性偏移和等效输入信号幅值的变化，称为差分信号的失衡。

差分信号失衡是高速模数转换器中常见的问题之一，会影响到信号的精度和可靠性。传统的校正方法需要加入额外的电路和元器件，增加了系统的复杂度和成本。近年来，随着数字信号处理技术的不断发展，基于自适应算法的差分信号失衡校正方法逐渐被广泛研究和应用。该方法利用数字信号处理器对差分信号的失衡进行实时监测和处理，通过自适应算法对差分信号进行校正，无需加入额外的电路和元器件，具有成本低、实时性强、适应性好等优点。因此，基于自适应算法的差分信号失衡校正系统方案成为了当前的研究热点之一。

传统的差分失衡校正方案是开环校正方法。在早期信号速度不高的情况下，引入检测低速信号的电路所带来的面积和功耗的开销并不高，因此常常采用在模拟域直接测量实时校正的方法，人工读取误差，然后根据预留在电路板上的跳线帽或者可编程的模拟开关，去手动校正这种失衡。每次设备开机进行一次校正，就默认设备已经达到正常工作状态。然而这种校正无法应对外界环境的突然改变，因此人们引入反馈的思想将开环方案改进为闭环方案，从而实现了信号的实时校正。

四川创安微电子有限公司在申请号为CN202220274623.8的专利申请文献中提出“一种低电压差分信号检测装置”，其采用加法器实现幅值差的检测，若加法器输出电压为0，则说明两信号的幅值相等；若加法器输出大于0或小于0，则说明两信号的幅值不相等采用鉴相器实现相位差的检测。该方法虽然其设计思路直接，设计难度不高，但设计难度会随着信号速度的提高快速提高；同时为了满足检测精度，模拟域中难以消除的噪声将会成为一个难以克服的困难。

深圳市明微电子股份有限公司在申请号为CN201910247839.8的专利申请文献中提出“信号占空比检测电路及信号占空比检测方法”，其利用积分的方法将模拟差值信号转换为数字信号，以实现检测模块与调节模块的连接。但由于这种闭环方案中的检测模块仍是采用模拟的方式实现的，因此必须设计一个转换模块来连接模拟域中的检测模块和数字域中的调节模块，故额外的设计增加了系统的复杂度。

综上，现有以基础模块开发的检测装置和方法，以及基于这些装置方法而开发出的完整的闭环方案，虽说是已经利用反馈实现了实时校正，但校正检测部分的实现仍局限于模拟域，随着信号频率达到吉赫兹甚至更高，在模拟域中检测模块的设计难度越来越高，对于高精度模数转换器集成电路来说，这些辅助电路引入的功耗和面积也越来越难以接受，使得校正系统的集成化遇到了困难。

申请号为202310990392X的专利申请文献中提出“应用于高速高精度流水线型模数转换器的采样前端电路”，其包括一个二次谐波检测装置，用于在输出端代替加法器和鉴相器的功能，去检测输出差分信号的失衡。差分信号的失衡最终导致输出差分信号产生二次谐波，因此通过二次谐波检测装置以避免复杂的检测电路。但由于加法器和鉴相器提供的信号，都可以容易辨别此时的失衡信号是高于平衡状态还是低于平衡状态，通过控制调节模块向相反的方向进行调节就可以使得信号回到平衡状态。例如，若差分信号此时高于平衡状态，即差分信号的共模电平高于理想的平衡状态，相应的就要调低共模电平使得电路重回平衡。而该电路采用的二次谐波检测装置则无法判断信号的平衡状态，为此需要通过采用遍历开关的算法，该算法会依次控制一系列开关的导通和关断，从而依次改变共模电平的接入点，在所有开关状态遍历一遍之后，从中选择使得差分输出二次谐波分量最小的一个接入点作为最终的校正位置。由于二次谐波衡量的是差分信号失衡的程度，因此可以认为采用这种开关状态可以使差分信号失衡的程度降到最小。该电路虽然可将检测模块带入数字域，避免了模拟域中复杂的检测电路，但其采用的遍历法收敛时间较长，同时由于部分差分信号的失衡属于线性误差，不易被该二次谐波检测装置检测出来，因此此种方法的校正效率较低，在线性误差占主要成分的情况下，校正的结果较差。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种基于自适应算法的差分信号失衡校正系统，以简化电路复杂度，降低功耗面积开销，提高校正效率和校正的准确度。

实现本发明目的技术思路是：通过采用自适应算法对输入信号进行预测，以消除差分信号的失衡误差。通过使用自适应算法现有技术的替代加法器、鉴相器及二次谐波检测装置，以降低电路的复杂度和功耗，提高校正效率和校正的准确度。

根据上述思路本发明的技术方案是这样实现的：

1.一种基于自适应算法的差分信号失衡校正系统，包括调节器、模数转换器和检测器，其特征在于，

所述调节器，包括数控阻抗负载、数控阻抗负载和互补控制单元，用于调节差分信号的失衡；

所述检测器，包含失衡检测单元和逻辑译码单元，

该失衡检测单元包括：

延时模块，用于延时输出信号，生成数字序列信号；

自适应滤波模块，用于接收数字序列信号，预测输出信号；

误差检测模块，用于计算输出信号与预测信号之间的误差，并将该误差返回给自适应滤波器模块；

该逻辑译码单元，用于对失衡检测单元的预测输出信号和设定的共模基准信号进行比较，将比较结果将作为输出控制信号提供给互补控制单元。

进一步，所述数控阻抗负载和数控阻抗负载的一端连接均与共模电平VCM连接，另一端分别连接差分信号的两条输入线；所述互补控制单元引入两条控制线分别控制数控阻抗负载和数控阻抗负载，确保数控阻抗负载和数控阻抗负载的阻抗之和不变。

进一步，所述延时模块分别与模数转换器和自适应滤波模块连接，其由代码表示的移位寄存器实现，寄存器的数量与自适应滤波模块的阶数order相同。

进一步，所述自适应滤波模块，包括：

加权平均子模块，用于接受延时模块输出的序列，对序列中每一个数乘以权重，对所有的乘积求和；

权重调节子模块，用于根据误差检测模块返回的误差信息，对所述权重进行调整。

进一步，所述逻辑译码单元，包括：

共模基准信号计算模块，用于指示平衡状态下理想的共模电平VCM0和计算自适应滤波模块预测信号V4的VCM共模电平；

比较子模块，用于将自适应滤波模块预测的信号与设定的共模基准电平信号进行比较，并将比较结果作为输出控制信号传输给互补控制单元。

2.一种利用权上述系统进行差分信号失衡校正的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)初始化调节器，使数控阻抗负载和数控阻抗负载完全相同，并将失衡的输入信号V1通过该调节器变为校正后信号V2；

2)将校正后信号V2通过模数转换器转换为输出信号V5，该输出信号V5同时传输给延时模块和误差检测模块；

3)误差检测模块接收自适应滤波模块输出的当前预测信号V4，并将其与上一步接收到的输出信号V5的差值作为误差信号V3，再输出到自适应滤波模块；

4)自适应滤波模块根据接收的误差信号V3，对延时模块输出信号进行调整，改变其输出的当前预测信号V4；

5)不断重复3)和4)，直到误差信号V3为0，使得当前预测信号V4与输出信号V5相等，完成自适应滤波模块的训练，并输出最终预测信号V6传输给逻辑译码单元；

6)逻辑译码单元通过运算操作，得到到最终预测信号V6的共模电平VCM，再将其与设定的共模基准电平信号VCM0进行比较：

若VCM≥VCM0，则输出一个逻辑电平为1的控制信号，

若VCM＜VCM0，则输出一个逻辑电平为0的控制信号；

7)将输出的逻辑电平信号作为输出控制信号V7传输给调节器对其阻抗进行调节：若V7＝1，则减小数控阻抗负载阻抗，增大数控阻抗负载的阻抗，

若V7＝0，则增大数控阻抗负载阻抗，减小数控阻抗负载的阻抗；

8)保持V7的逻辑电平从1变为0或者从0变为1时，当前数控阻抗负载和数控阻抗负载的阻抗值，以使差分信号中包含的正相信号VIP和负相信号VIN各自的幅值、相位同时产生相应的变化，保证正相信号VIP与负相信号VIN的幅值基本相同、相位基本相反，即VIP和VIN两者幅值差接近零，相位差接近180度，完成差分信号从非平衡到平衡的校正。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

第一，本发明由于采用自适应滤波模块接收数字序列信号，预测输出信号，其主要优势表现为：

①通过自适应滤波模块实现失衡校正，其与现有模拟电路或二次谐波检测装置相比，降低了电路的复杂度，减少了功耗和面积开销，提高了校正效率。

②利用自适应滤波模块具有很强的实时性，在不断迭代的过程中动态校正差分信号的失衡，可适应外界环境的变化，且能根据实际情况进行校正，可以应对不同程度和类型的失衡，提高校正的准确度。

③采用的自适应滤波模块缓解了数字域校正的延时问题，基于统计原理的自适应算法可以预测信号，使得校正可以在正常使用的情况下后台运行，无需人工干预，使得设备的启动和运行更加便捷和可靠。

第二，本发明的检测器由于在数字域内实现，不仅避免了模拟电路带来的复杂性和噪声问题，从而更适用于高速、高频率的信号处理，而且可以与模数转换器中原有校正系统的运算核心复用，提高系统集成度，减小功耗和面积。

第三，本发明由于在调节器中加入互补控制单元，可在调节失衡时不改变差分线之间的总阻抗，使得校正带来的负面影响较小。

附图说明

图1为本发明差分信号失衡校正系统的整体结构框图；

图2为本发明系统中的检测器原理框图；

图3为图2检测器中的自适应滤波模块原理框图；

图4为本发明系统中的调节器原理框图；

图5为本发明利用图1系统进行差分信号失衡校正的实现流程图；

图6为本发明自适应滤波模块的输出信号示例图；

图7为本发明对差分信号失衡校正后的信号示例图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例和效果做进一步详细描述：

参照图1，本实施例基于自适应算法的差分信号失衡校正系统，包括调节器1、模数转换器2和检测器3。该调节器1有两个输入端口和一个输出端口，其中一个输入端与输入信号V1相连，另一个输入端口与检测器3输出端口相连，输出端口与模数转换器2相连；该模数转换器2的输出端口与检测器3的输入端口相连接；该检测器3用于输出的控制信号V6。

调节器1的主要功能是校正输入信号中的失衡，以消除失衡误差。输入信号V1和控制信号V6分别通过两个输入端输入到调节器1，调节器1根据控制信号V6，输出经过调节后的校正后信号V2；校正后信号V2经过模数转换器2后被转换为输出信号V5，这个信号V5既作为最后的输出信号，也被用于后续的校正环节。模数转换器2的主要功能是将信号从模拟域转换到数字域，该功能既是信号处理系统中对一个差分信号的固有操作流程，也是本实例自适应算法的差分信号失衡校正系统的一部分，因此可被视为更高一层系统中的一部分在本实例中复用，因此虽然其实现方式可能比较复杂，但并不会因此增加本实例的实现难度。检测器3的主要任务是在数字域中检测差分信号的失衡误差，通过自适应算法预测和检测输出信号V5的失衡，并将这些检测到的失衡误差转换成控制信号V6，通过输出端口输出给调节器1，以实现失衡的校正检测失衡误差。

实际中由于电路板的阻抗不匹配、传输线路的长度不一致、共模电流的影响、接地方式不当等原因，会带来差分输入信号V1的失衡问题，其中最明显的便是会发生信号共模电平的周期性偏移，严重影响了数据传输的准确性，从而会降低处理系统整体的性能。为了解决这个问题，本发明实施例设计基于自适应算法的差分信号失衡校正系统及校正方法，通过自适应算法检测差分信号的失衡，并通过差分线之间的阻抗值，来减小差分信号失衡的影响；

传统的开环差分失衡校正方案应对外界环境的突然改变，无法实现信号的实时校正。本发明实施例设计了一条负反馈通路，输出信号V5的失衡通过检测器3、控制信号V6、调节器1、数模转换器2重新反馈回自身，因此可以无需干预，完成失衡的实时校正；传统校正方案系统会采用模拟的失衡检测电路，随着信号频率达到吉赫兹甚至更高，设计难度越来越高，功耗和面积也越来越大，集成化变得愈发困难；本发明实施例将检测模块设计在了数字域，使用自适应算法来实时校正差分信号的失衡，从而减小电路的复杂度，提高校正效率和准确度，同时适应外界环境的变化。检测器3在数字域内实现，避免了模拟电路引入的复杂性和噪声问题，降低了功耗和面积，适用于高速和高频率的信号处理。

参照图2，本发明系统中的调节器1包括第一第一数控阻抗负载11、第二第二数控阻抗负载12和互补控制单元13。第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12均有两个信号通路端口和一个控制端口；控制端口输入数字信号，控制从两个信号通路端口看进去的阻抗值；第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12的一个信号通路端口均与共模电平VCM连接，另一个信号通路端口分别连接差分信号的两条输入线。互补控制单元13有一个信号输入端口和两个信号输出端口；控制信号V6经信号输入端口进入互补控制单元13，两个信号输出端口分别与第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12的控制端口相连；

理想的差分信号相加为其共模电压的两倍，假设输入信号存在幅度误差，则该误差可以被表示为一对差分信号的相加的值ε

其中，VIP为同相信号，VIN为负相信号，这两个信号构成输入差分信号；

ZS是输入源的内阻；

ZA和ZB分别是第一数控阻抗负载11和第二数控阻抗负载12的阻抗值，通过调节ZA和ZB的值，可以使误差近似为零，从而校正失衡。

本发明实施例中的第一数控阻抗负载11和第二数控阻抗负载12可分别采用但不限于数字电位器和数字电容器的组合实现。数字电位器是一种电子元件，可以通过数字信号控制其电阻值，从而实现负载的调节。数字电容器是一种电子元件，可以通过数字信号控制其电容值，从而实现负载的调节。目前市场上有很多成熟的数字可控电阻产品，比如ADI公司的AD5204/AD5206、Maxim公司的MAX5481/MAX5482等，它们可以通过SPI或者I2C总线控制电阻值，具有较高的分辨率和精度。此外，一些模拟器件，比如MCP41xxx和MCP45xxx系列也具有数字控制的功能，可以实现类似数字电阻的调节功能

本发明实施例中的互补控制单元13可以输出上述第一数控阻抗负载11和12所需要的控制信号，且满足输出的控制信号使得两个数控阻抗之和保持不变，其可使用SMT32系列单片机实现，即两个信号输出端口的值num1和num2通过如下代码实现：

num1+＝step_size，

num2＝sum-num1；

其中，step_size表示每次变化的步长，sum是一个固定值；

每一次num1增加step_size的大小，num2的值根据num1的值计算得到，以保证num1和num2的和永远等于sum。

在某些系统中，如高频率射频RF系统或数字通信系统，差分信号的阻抗匹配对系统的性能和可靠性至关重要。如果差分信号的阻抗不匹配，可能会引入不必要的波反射、干扰和损耗，这将降低系统的性能和可靠性；如果对失衡的校正改变了差分线之间的阻抗值，信号在传输过程中可能会受到反射或衰减，这会导致信号失真，因此互补控制单元13可以保证差分信号之间的阻抗不变来避免出现这个问题。

参照图3，本实例系统中的检测器3，包含失衡检测单元31和逻辑译码单元32。输出信号V5输入检测器后，经过失衡检测单元31的输入端口，由其对输出信号V5的信息进行预测，从输出端口输出预测信号V4；V4经过逻辑译码单元32输入端口后，与逻辑译码单元32内部预设信号VCM0比较，后由逻辑译码单元32的输出端口输出控制信号V6；输出信号V5的失衡信息最终转化为控制信号V6用于控制调节器1，由调节器1再重新反馈回输出信号V5，反向抵消其中的失衡信息，从而使得失衡得以校正；

所述失衡检测单元31，包含延时模块311、自适应滤波模块312和误差检测模块313。其中：延时模块311有一个输入端口和一个输出端口，分别与模数转换器2和自适应滤波模块312连接；输出信号V5从输入端口输入，按照系统周期时钟的顺序，依次存入内部寄存器中，当寄存器存满后，便一起从输出端口输出，起到延时的作用；为了获得一个由输出信号V5而来的时间序列，该延时模块采用自适应算法，通过这个时间序列去预测输出信号V5的规律；自适应滤波模块312有两个输入端口和一个输出端口，延时模块311输出的序列经过其中一个输入端口后，序列中的每个数将会被乘以权重，并对所有的乘积求和，误差信号V3经过另一个输入端口，用于权重系数的更新，输出端口输出预测信号V4；误差检测模块313有两个输入端口和一个输出端口，输出信号V5和预测信号V4从这两个输入端输入，计算输出信号与预测信号之间的误差后，并将该误差信号V3输出。

所述逻辑译码单元32，包含共模基准信号计算模块321和比较子模块322，其中：

共模基准信号计算模块321具有一个输入端口和两个输出端口，最终预测信号V4从输入端口进入共模基准信号计算模块321，两个输出端口均连接比较子模块322，其中一个输出端口输出平衡状态下理想的共模电平VCM0，另一个输出端口将最终预测信号V4包含的正相信号VIP和负相信号VIN相加，输出最终预测信号V4的共模电平VCM。

比较子模块322，具有两个输入端口和一个输出端口用于将设定的共模基准电平信号VCM0与最终预测信号V4的共模电平VCM进行比较：

若VCM≥VCM0，则输出一个逻辑电平为1的控制信号V6，

若VCM＜VCM0，则输出一个逻辑电平为0的控制信号V6。

并将比较结果作为输出控制信号V6通过输出端口传输给互补控制单元13。

本发明实施例的检测器3的输入和输出均是数字信号，属于数字域中的检测方式。其其输出信号V5是实时变化的信号，如果信号的变化速度过快，当失衡信息被检测，通过调节器1反馈回来的时候，这是的信号的失衡已经发生了变化，因此当前的校正可能已经过时，不能适应当前信号的失衡，因此在时间上校正需要提前性。失衡检测单元31通过其延时模块311来创建一个时间序列，通过这个序列对输出信号V5的变化进行记录。自适应滤波模块312根据这个时间序列，将每个数据点乘以自适应滤波模块312中存储的权重。汇总这些乘积，以形成具有提前性的预测信号V4，该预测信号V4随后输入逻辑译码单元32，该单元通过内部比较生成控制信号V6，用于指导调节器1的行为，通过调节器1调整输出信号V5以校正其中的失衡。

参照图4，所述自适应滤波模块312包括加权平均子模块312A和权重调节子模块312B。权重调节子模块312B有一个输入端口和一个输出端口，分别与误差检测模块313和加权平均子模块312A连接；误差检测模块313输出的误差信号V3经过输入端口，传输给权重调节子模块312B，用于调整权重，调整之后的权重通过权重调节子模块312B的输出端口传输给加权平均子模块312A；加权平均子模块312A有两个输入端口和一个输出端口，延时模块311输出的序列由其中一个端口输入，另一个输入端口与权重调节子模块312B相连，输出端口输出预测信号V4。

所述加权平均子模块312A，用于处理延时模块311输出的序列，该处理方法的代码实现方式如下：

for(int i＝0；i

y_pred<＝y_pred+h[i]*x_input[i]；

end

其中，ORDER是滤波器的阶数，通常是10，h是一个有符号的16位整数寄存器，存储着滤波器的权重系数；x_input是一个有符号的16位整数数组，存储着输出信号V5的历史数据，即经过延时模块311的输出信号V5，该延时模块311中的寄存器个数与寄存器的数量与自适应滤波模块312的阶数ORDER相同；x_input[i]表示输入信号的第i个周期时钟的输出信号V5的值；h[i]表示当前权重系数的值；y_pred是一个有符号的16位整数寄存器，用于存储滤波器的预测信号V4，该预测信号V4等于当前的预测信号y_pred加上当前权重系数h[i]与对应历史输入信号x_input[i]的乘积，其实际上是滤波器的输出值的线性组合，即通过将不同历史输入信号与它们的权重相加，可生成预测的滤波输出。

所述权重调节子模块312B，用于根据误差检测模块313返回的误差信息，向加权平均子模块312A输出权重信息，该输出权重的方法的代码实现方式如下：

for(int i＝0；i

h[i]<＝h[i]+MU*e*x_input[i]；

end

其中代码第二行右侧的h[i]表示原始权重系数h的值，代码第二行左侧的h[i]表示当前权重系数h’的值；e是一个有符号的16位整数寄存器，用于存储滤波器的误差信号V3；MU是一个参数，表示自适应滤波器的步进大小，默认MU＝0.1；当前权重系数h’等于原始权重系数h加上步进大小MU乘以误差信号e和对应历史输入信号x_input[i]的乘积，这是权重调节子模块312B中的权重更新规则，它通过不断调整权值系数来减小误差，以使滤波器的输出更接近期望值。

本发明实施例的自适应滤波模块312采用了最小均方根的算法LMS，基于权重的调整，以使滤波器能够根据误差信号来自动调整其权重系数，并使滤波输出更接近期望输出；在实践中能够满足图2检测器1的信号预测的要求；误差检测模块313比较期望输出信号和实际输出信号之间的差异，产生误差信号，这个误差信号表示滤波器当前的性能如何与期望输出相比之间的差距。其中，权重调节子模块312B使用误差信号，历史输入信号以及步进参数来调整滤波器的权重系数，通过权重调整，滤波器试图减小误差信号，以使输出更加精确；加权平均子模块312A采用调整后的权重系数和历史输入信号的线性组合来生成预测输出信号，这个预测输出信号是根据当前权重系数和历史输入信号的组合计算得出的。该自适应滤波模块312可以根据输入信号的变化自动调整权重系数，以适应不断变化的信号环境，这使得它在处理失衡信号的情况下非常有用；由于其能够根据误差信号不断学习和调整，它可以适应不同信号特性，无需手动调整权重系数，因此具有很快的响应速度，适合在信号速率较高的实时校正应用中使用。

参照图5，本实例利用上述系统中进行差分信号失衡校正的方法，包括如下实现步骤：、计算VCM、调节阻抗调节、最终完成校正

步骤1，初始化调节器。

调整第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12的阻抗，以确保两者的阻抗相同，本实施例通过互补控制单元13输出这两个第一数控阻抗负载11和12所需要的控制信号，且满足该输出的两个控制信号要使得两个数控阻抗之和保持不变。其可使用SMT32系列单片机实现，即两个信号输出端口的值分别为num1和num2，每一次num1增加step_size的大小，num2的值再根据num1的值计算得到，以保证num1和num2的和永远等于固定值sum。

步骤2，模数转换。

失衡的输入信号V1通过调节器变为校正后信号V2，该将校正后的信号V2通过模数转换器2转换为数字形式的信号，即输出信号V5。

步骤3，误差检测。

输出信号V5传输给自适应滤波模块，同时误差检测模块313接收自适应滤波模块输出的当前预测信号V4，并将其与上一步接收到的输出信号V5的差值作为误差信号V3，再输出到自适应滤波模块，误差信号V3用于监测输出信号V5与预测信号V4之间的差异，以在后续的训练过程中使输出信号V5与预测信号V4越来越接近。

步骤4，对自适应滤波模块进行训练。

自适应滤波模块312根据接收的误差信号V3对延时模块311的输出信号进行调整，以改变当前预测信号V4，即判断误差信号V3是否为零：

如果误差信号V3不为零，则重新返回步骤3更新误差信号V3；

如果误差信号V3为零，则保存当前预测信号V4成为最终预测信号V4，执行步骤5。

步骤5，逻辑译码单元计算共模电平VCM。

逻辑译码单元32执行运算操作，将最终预测信号V4中包含的正相信号VIP和负相信号VIN相加，得到最终预测信号V4的共模电平VCM；

设定的共模基准电平信号VCM0，将计算得到的共模电平VCM与该共模基准电平信号VCM0进行比较：

若VCM≥VCM0，则输出一个逻辑电平为1的控制信号V6，

若VCM＜VCM0，则输出一个逻辑电平为0的控制信号V6。

步骤7，对调节器的阻抗进行调节。

7.1)将逻辑译码单元生成的控制信号V6传输给调节器1，以对第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12的阻抗值进行调节：

如果V6＝1，则减小第一第一数控阻抗负载11的阻抗，同时增大第二第二数控阻抗负载12的阻抗；

如果V6＝0，则增大第一第一数控阻抗负载11的阻抗，同时减小第二第二数控阻抗负载12的阻抗；

7.2)判断调整后的共模电平VCM是否与设定的共模基准电平信号VCM0相等：

如果不相等，则返回步骤6，重新计算当前的VCM值；

如果相等，则保持当前第一第一数控阻抗负载11和第二第二数控阻抗负载12的阻抗值，以使差分信号中包含的正相信号VIP和负相信号VIN各自的幅值、相位同时产生相应的变化，保证正相信号VIP与负相信号VIN的幅值基本相同、相位基本相反，即VIP和VIN两者幅值差接近零，相位差接近180度，完成差分信号从非平衡到平衡的校正。

本发明的效果可通过以下仿真结果进一步说明：

仿真1，在自适应滤波模块的输入端口施加一个模拟的输出信号V5，采用Matlab软件对自适应滤波模块输出的预测信号V4进行仿真，结果如图6所示。

从图6可见，在35个时钟周期前，输出信号V5与预测信号的误差值较大，在35个时钟周期之后预测便趋于稳定，即预测信号与输出信号基本一致，表明本发明能够根据误差信号不断学习和调整，适应不同信号特性，具有很快的响应速度，适合在信号速率较高的实时校正应用中使用。

仿真2，对调节器1施加一个外部的幅度失衡为1mV，相位失衡为1°的100MHz的差分信号，通过Cadence公司的Virtuoso软件对本发明的失衡校正系统进行仿真，结果如图7所示。

从图7可见，未校正前，由于失衡所引起的共模电平的波动较大，经过第一轮和第二轮校正后，信号的共模电平VCM波动有所减小，第三轮校正后，共模电平发生了翻转，且波动较未校正之前有较大程度的减小，表明本发明的失衡校正系统能够完成对差分信号从非平衡到平衡的校正。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，并未构成对本发明的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。