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误差补偿方法、装置、系统、计算机设备及存储介质

文献发布时间:2024-01-17 01:27:33


误差补偿方法、装置、系统、计算机设备及存储介质

技术领域

本申请实施例涉及芯片技术领域,具体涉及一种误差补偿方法、装置、系统、计算机设备及存储介质。

背景技术

TIADC(时间交替模数转换器)是采用多个ADC(Analog-to-Digital Converter,模数转换器)并行的对相同模拟信号进行采样,并且多个ADC的采样时间点依次错开的结构。TIADC可用于对芯片中被采样器件的信号进行数字化采样,例如对芯片中Serdes等被采样器件的模拟信号进行采样并转换为数字信号。

由于工艺和物理实现的误差,TIADC中的ADC在采样模拟信号时,ADC的实际采样时间点与理想采样时间点之间可能存在误差,这种误差称为时间相位失配误差。时间相位失配误差会极大的降低TIADC的采样结果的信噪比,影响TIADC的采样精度,因此需要对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿。在此背景下,如何提供误差补偿方案,以降低误差补偿的实现复杂度以及处理延时,成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此,本申请实施例提供一种误差补偿方法、装置、系统、计算机设备及存储介质,以在对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿时,降低实现复杂度和处理延时。

为实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案。

第一方面,本申请实施例提供一种误差补偿方法,包括:

在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在所述目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值;其中,TIADC中的多个ADC按照各自的采样时间点依次进行采样;

根据所述多个历史实际采样值,预测所述目标采样时间点的理想采样值;

至少根据所述目标采样时间点的理想采样值,确定所述目标采样时间点的补偿后采样值;

将所述补偿后采样值作为所述目标采样时间点的采样结果输出。

第二方面,本申请实施例提供一种误差补偿装置,包括:

第一运算模块,用于在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在所述目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值;其中,TIADC中的多个ADC按照各自的采样时间点依次进行采样;根据所述多个历史实际采样值,预测所述目标采样时间点的理想采样值;

数据处理模块,用于至少根据所述目标采样时间点的理想采样值,确定所述目标采样时间点的补偿后采样值;将所述补偿后采样值作为所述目标采样时间点的采样结果输出。

第三方面,本申请实施例提供一种误差补偿系统,包括:

TIADC,用于对被采样器件进行采样;

误差补偿装置,所述误差补偿装置为如上述第二方面所述的误差补偿装置。

第四方面,本申请实施例提供一种计算机设备,包括至少一个存储器和至少一个处理器,所述存储器存储一条或多条计算机可执行指令,所述处理器调用所述一条或多条计算机可执行指令,以执行如上述第一方面所述的误差补偿方法。

第五方面,本申请实施例提供一种存储介质,所述存储介质存储一条或多条计算机可执行指令,所述一条或多条计算机可执行指令被执行时,实现如上述第一方面所述的误差补偿方法。

本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,根据TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值,预测目标采样时间点的理想采样值;并且,能够至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,使得目标采样时间点的采样结果是经过了时间相位失配误差的误差补偿之后的结果。因此,本申请实施例可以及时的输出目标采样时间点经过误差补偿之后的补偿后采样值,保障误差补偿的补偿结果的输出实时性,降低误差补偿的处理延时。同时,本申请实施例提供的误差补偿方法是根据目标采样时间点之前的历史实际采样值,来预测目标采样时间点的理想采样值,并至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,因此能够在保障准确性的情况下,降低实现复杂度。可见,本申请实施例提供的误差补偿方法能够对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿,并且实现复杂度和处理延时均较低,能够保障误差补偿的补偿结果的输出实时性,降低芯片中依赖被采样器件的数字信号进行数据处理的逻辑的数据处理延时,提升芯片性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为TIADC的示例图。

图2为TIADC中各个ADC的采样时间点示例图。

图3为ADC的时间相位失配误差的示例图。

图4为本申请实施例提供的误差补偿方法的流程图。

图5为本申请实施例提供的预测理想采样值的方法流程图。

图6为本申请实施例提供的误差补偿方法的另一流程图。

图7为本申请实施例提供的误差补偿装置的框图。

图8为本申请实施例提供的误差补偿系统的框图。

图9为本申请实施例提供的计算机设备的框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

随着芯片工艺和设计能力的提升,芯片中被采样器件的信号频率在不断提高(芯片中存在信号数字化采样需求的器件可以称为被采样器件),这对ADC的采样频率提出了更高要求。例如,Serdes作为芯片中被采样器件的一种示例,Serdes的信号频率在不断提高,已出现超过100Gbps的高速Serdes;并且由于物理设计和传输介质的限制,Serdes选择PAM4(4-Level Pulse Amplitude Modulation,四电平脉冲幅度调制)编码或者NRZ(Non-return-to-zero Code,不归零)编码等编码方式,这对采样Serdes信号的ADC提出了更高的采样频率要求。需要说明的是,Serdes是Serializer(串行器)/DeSerializer(解串器)的简称,作为一种主流的TDM(Time-Division Multiplexing,时分多路复用)、P2P(点对点)的串行通信技术,Serdes在芯片设计中大量用于芯片间通信。

根据奈奎斯特采样定理,ADC的采样频率需要超过采样的模拟信号的最高频率的2倍,才能保证采样后信号不会出现频谱混叠问题;然而,由于ADC的硬件限制,在Serdes等被采样器件的信号频率不断提高的情况下,单个ADC的采样频率往往难以达到被采样器件的信号频率的2倍以上;基于此,TIADC的架构应运而生。

作为一个示例,图1示例性的示出了TIADC的示例图,如图1所示,TIADC可以包括多个并联的ADC,例如,并联的ADC-1至ADC-M的M个ADC(M为TIADC中的ADC数量,具体可根据实际情况设置)。在对被采样器件(例如Serdes)采样模拟信号时,TIADC可以在一次采样中,通过M个ADC并行的对被采样器件的相同模拟信号进行采样,并且M个ADC的采样时间点可以依次错开。

在一个示例中,图2示例性的示出了TIADC中各个ADC的采样时间点示例图,如图2所示,基于TIADC中的M个ADC以及采样周期T(例如,在TIADC的一次采样中,相邻采样的ADC的采样时间点的错开时间为T),可以在TIADC的一次采样中,为M个ADC配置M个采样时间点,分别为图中虚线对应的采样时间点t1’至tM’,并且相邻的采样时间点的间隔为采样周期T,例如,采样时间点t1’与采样时间点t2’的间隔为采样周期T,采样时间点t2’与采样时间点t3’的间隔为采样周期T,以此类推;从而,按照TIADC中ADC的采样顺序,采样时间点t1’可以配置给ADC-1,以得到ADC-1的采样时间点;采样时间点t2’可以配置给ADC-2,以得到ADC-2的采样时间点,以此类推,采样时间点tM’可以配置给ADC-M,以得到ADC-M的采样时间点。

进而,在TIADC的一次采样中,各个ADC可以按照各自的采样时间点,对被采样器件(例如Serdes)采样模拟信号并转换为数字信号,同时各个ADC的采样结果依次输出,则可完成对被采样器件进行一次信号数字化采样。也就是说,在TIADC的一次采样中,TIADC的各个ADC需要分别采样模拟信号,以完成TIADC的一次采样。

可以看出,TIADC的采样频率与TIADC中的ADC数量相关,例如,TIADC中存在M个并联的ADC,则TIADC的采样频率是单个ADC的M倍,因此可以通过增加TIADC中并联的ADC的数量,以提升TIADC的采样频率,从而满足Serdes等被采样器件对于频率较高的模拟信号的采样需求。

由于工艺和物理实现的误差,在采样模拟信号时,TIADC中的ADC可能存在失配误差,比如偏置误差、增益误差和时间相位失配误差。

其中,偏置误差是指TIADC中的各个ADC输出的采样信号的偏置值(即均值)不同;偏置误差可以通过跟踪计算各个ADC输出的采样信号的均值,来确定固定偏置值,从而将各个ADC输出的采样信号增加固定偏置值,以对TIADC中的ADC进行偏置误差的误差补偿。

增益误差是指TIADC中的各个ADC输出的采样信号的幅度值不同;增益误差可以通过跟踪计算各个ADC输出的采样信号的幅度差异,来确定幅度补偿值,从而将各个ADC输出的采样信号乘以幅度补偿值,以对TIADC中的ADC进行增益误差的误差补偿。

时间相位失配误差是指TIADC中各个ADC的实际采样时间点与配置的理想采样时间点之间存在误差;也就是说,TIADC中的各个ADC是分别按照固定配置的理想采样时间点,对被采样器件进行模拟信号的采样,但是由于工艺和物理实现的误差,TIADC中的ADC实际采样模拟信号的实际采样时间点可能与固定配置的理想采样时间点存在差异,这种ADC在采样时间点上的误差是一种时间相位上的误差,称为时间相位失配误差。

为便于理解ADC的时间相位失配误差,图3示例性的示出了ADC的时间相位失配误差的示例图,结合图2和图3所示,以TIADC中设置M个ADC为例,图中虚线对应的时间点t1’至tM’是为M个ADC配置的理想采样时间点;但是由于工艺和物理实现的误差,针对任一ADC而言,ADC实际采样模拟信号的实际采样时间点可能早于理想采样时间点,也可能晚于理想采样时间点(即ADC的实际采样时间点在理想采样时间点的附近偏移),这导致ADC的实际采样时间点与理想采样时间点之间存在误差Δt,即ADC的时间相位失配参数;

例如,在TIADC的一次采样中,图3中实线对应的时间点t1至tM是M个ADC的实际采样时间点;从而对于ADC-1而言,ADC-1的实际采样时间点t1与理想采样时间点t1’之间存在误差,表示为Δt(1);对于ADC-2而言,ADC-2的实际采样时间点t2与理想采样时间点t2’之间存在误差,表示为Δt(2);对于ADC-3而言,ADC-3的实际采样时间点t3与理想采样时间点t3’之间存在误差,表示为Δt(3);以此类推,对于ADC-M而言,ADC-M的实际采样时间点tM与理想采样时间点tM’之间存在误差,表示为Δt(M)。

在TIADC中,ADC的时间相位失配误差会极大降低TIADC的采样结果的信噪比(TIADC的采样结果可以视为是TIADC的采样值,例如,TIADC中ADC的采样值),影响TIADC的采样精度,因此在测量得到TIADC中ADC的时间相位失配误差的基础上,需要对ADC的采样结果(即采样值)进行时间相位失配误差的误差补偿。为便于说明,下面将时间相位失配误差的误差补偿,简称为误差补偿。

在进行误差补偿时,如果误差补偿的处理延时较高,将增加芯片中依赖被采样器件的数字信号进行数据处理的逻辑的数据处理延时。在一个示例,芯片中存在依赖Serdes的数字信号来进行数据处理的逻辑,如果进行误差补偿的处理延时较高,将导致依赖于误差补偿后的采样结果进行数据处理的逻辑的数据处理延时增加,从而使得芯片整体的数据处理延时增大,导致芯片性能降低。因此在进行误差补偿时,需要降低误差补偿的处理延时;同时,需要考虑误差补偿的实现复杂度,以满足Serdes等被采样器件对于信号数字化采样的低实现复杂度和低延时的要求。

基于此,本申请实施例提供新型的误差补偿方案,以在对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿时,降低实现复杂度和处理延时。

作为可选实现,图4示例性的示出了本申请实施例提供的误差补偿方法的可选流程图。可选的,本申请实施例提供的误差补偿方法可以由电路硬件模块实现,例如在芯片中设计实现误差补偿方法的电路硬件模块,以执行本申请实施例提供的误差补偿方法。在其他可选实现中,本申请实施例提供的误差补偿方法也可以由软件程序实现,例如,设计实现误差补偿方法的软件程序模块,从而由芯片中的处理器加载软件程序模块,以执行相应软件程序,从而实现本申请实施例提供的误差补偿方法。对于本申请实施例提供的误差补偿方法是由软件程序实现,还是由电路硬件模块实现,本申请实施例并不设限。

参照图4,本申请实施例提供的误差补偿方法可以包括如下步骤。

在步骤S410中,在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值;其中,TIADC中的多个ADC按照各自的采样时间点依次进行采样。

在TIADC中,多个ADC是按照各自的理想采样时间点对Serdes等被采样器件依次进行信号采样,并且,多个ADC的理想采样时间点依次错开(例如,相邻采样的两个ADC的理想采样时间点的间隔为采样周期T)。从而,在TIADC的多次采样中(TIADC中的各个ADC均分别采样模拟信号,视为TIADC完成一次采样),基于TIADC中各个ADC所采样的实际采样值,TIADC可以采样到多个实际采样值,并且一个实际采样值对应一个实际采样时间点。

可以理解的是,由于一个采样时间点是由TIADC中的一个ADC进行采样,并且TIADC中的各个ADC的采样时间点依次错开,因此TIADC的一个实际采样值可以视为是,TIADC中的一个ADC在一个实际采样时间点所采样的实际采样值;相应的,TIADC中的各个ADC所采样的实际采样值,可以形成TIADC的实际采样值,本申请实施例可以将TIADC的实际采样值以及对应的实际采样时间点,作为TIADC的采样数据,并对TIADCD的采样数据进行保存。

从而,针对任一采样时间点,在该采样时间点到来之前,本申请实施例可以从保存的TIADC的采样数据中,获取到TIADC在该采样时间点之前已采样的多个实际采样值,一个实际采样值对应一个已过去的实际采样时间点。为便于说明,本申请实施例可以将需进行误差补偿的任一采样时间点,称为目标采样时间点,即目标采样时间点为TIADC需误差补偿的任一采样时间点;在一个示例中,目标采样时间点可以是TIADC的任一采样时间点(例如,TIADC中任意ADC的任一采样时间点),并且TIADC可以在目标采样时间点之前,已采样多个实际采样值。

为便于说明,针对目标采样时间点(例如任一采样时间点),本申请实施例可以将TIADC在目标采样时间点之前已采样的实际采样值称为历史实际采样值,历史实际采样值对应的实际采样时间点称为历史实际采样时间点,并且一个历史实际采样值对应一个历史实际采样时间点。也就是说,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,获取到TIADC在目标采样时间点之前的多个历史实际采样时间点所采样的多个历史实际采样值。

示例的,以目标采样时间点为TIADC的第k个采样时间点为例(采样时间点的序号可以根据采样时间点的采样顺序进行排列,并且顺序递增1),从而在第k个采样时间点到来之前,本申请实施例可以获取TIADC在第k个采样时间点之前已采样的多个历史实际采样值。

作为可选实现,多个历史实际采样值的数量可以是n+1个(n的具体数值可以根据实际情况设置,本申请实施例并不设限)。例如,本申请实施例可以在第k个采样时间点到来之前,获取TIADC在第k个采样时间点之前已采样的n+1个历史实际采样值。

作为可选实现,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,且目标采样时间点的上一采样时间点到来时,获取TIADC在目标采样时间点之前采样的多个历史实际采样值。在一个实现示例,基于相邻采样时间点的间隔为采样周期T,并且一个采样时间点是由TIADC中的一个ADC进行采样,本申请实施例可以将还未到来的下一个采样时间点作为目标采样时间点,从而本申请实施例可以在上一个采样时间点到来时(此时,下一个采样时间点还未到来),获取TIADC最近已采样的多个历史实际采样值,从而作为TIADC在下一个采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值。例如,针对第k个采样时间点,第k个采样时间点的上一采样时间点为第k-1个采样时间点,从而本申请实施例可以在第k-1个采样时间点到来时,在第k-1个采样时间点对被采样器件进行采样,并且获取TIADC在第k个采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值。

在步骤S411中,根据多个历史实际采样值,预测目标采样时间点的理想采样值。

在本申请实施例中,TIADC的时间相位失配误差的误差补偿问题可以解释为,在已知TIADC的实际采样时间点和实际采样值的前提下,求解TIADC在还未到来的目标采样时间点的理想采样值。基于此,本申请实施例可以根据多个历史实际采样值,预测目标采样时间点的理想采样值。

在可选实现中,本申请实施例可以根据多个历史实际采样值,利用插值算法,预测TIADC在还未到来的目标采样时间点的理想采样值。例如,在第k个采样时间点到来之前,本申请实施例可以获取TIADC在第k个采样时间点之前已采样的n+1个历史实际采样值,并且根据该n+1个历史实际采样值,利用插值算法,预测第k个采样时间点的理想采样值(第k个采样时间点的理想采样值可以称为第k个理想采样值)。

作为可选实现,本申请实施例利用的插值算法可以是多项式插值算法,例如拉格朗日插值算法等;需要说明是,拉格朗日插值算法是一种多项式插值算法,在给定n+1个坐标点的情况下,拉格朗日插值算法可以给出经过该n+1个坐标点的多项式函数。采用拉格朗日插值算法可以避免插值算法的复杂度过高,较低计算复杂度。

拉格朗日插值算法仅是本申请实施例提供的多项式插值算法的一种示例,本申请实施例也可采用其他形式的多项式插值算法。当然,多项式插值算法也仅是本申请实施例使用的可选插值算法,本申请实施例并不排除其他插值算法,或者其他数据重构算法,例如Neville算法等,Neville算法是一种求解多项式插值的递推方法。

在可选实现中,为简化计算复杂度,本申请实施例可以设置所获取的多个历史实际采样值的数量为TIADC中ADC数量的整数倍。例如,本申请实施例可以获取n+1个历史实际采样值,则在TIADC的ADC数量为M时,n+1可以为M的整数倍;比如,n+1=p×M,p为多个历史实际采样值(例如n+1)与ADC数量(例如M)的倍数,属于正整数。

在步骤S412中,至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值。

目标采样时间点的补偿后采样值可以视为是,经过时间相位失配误差的误差补偿之后,TIADC在目标采样时间点的采样结果。

作为可选实现,本申请实施例可以直接将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值。在此情况下,作为可选实现,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值,并在目标采样时间点到来时,将目标采样时间点的补偿后采样值作为目标采样时间点的采样结果输出;在另一种可选实现中,本申请实施例也可以在目标采样时间点到来时,将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值,并作为目标采样时间点的采样结果输出。

需要说明的是,出于降低误差补偿的处理延时,提升目标采样时间点的补偿后采样值的输出实时性的考虑,本申请实施例是根据TIADC在目标采样时间点之前的多个历史实际采样值(例如n+1个历史实际采样值),来在目标采样时间点到来之前,预测目标采样时间点的理想采样值;由于多个历史实际采样值在目标采样时间点之前进行采样,因此可能会引入噪声干扰而带来误差。基于此,本申请实施例可以在多个历史实际采样值的噪声干扰较小时(例如多个历史实际采样值的噪声干扰,低于预设干扰时),将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值。当然,考虑多个历史实际采样值的噪声干扰仅是进一步提升误差补偿结果的准确性的进一步手段,本申请实施例也可以直接将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值。

在其他可选实现中,考虑多个历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰,本申请实施例可以确定历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰所对应的目标采样时间点的预测偏差比例,从而至少根据预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,以进一步提升误差补偿结果的准确性。也就是说,本申请实施例可以利用预测偏差比例,对目标采样时间点的理想采样值进行校正,从而得到目标采样时间点的补偿后采样值。

作为可选实现,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,确定预测偏差比例,预测偏差比例与历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰相对应。例如,本申请实施例可以在预测目标采样时间点的理想采样值时,同步确定预测偏差比例。在一个实现示例中,本申请实施例可以在目标采样时间点之前,且目标采样时间点的上一采样时间点到来时,预测目标采样时间点的理想采样值,并且确定预测偏差比例。

在步骤S413中,将补偿后采样值作为目标采样时间点的采样结果输出。

在确定目标采样时间点的补偿后采样值后,本申请实施例可以将目标采样时间点的补偿后采样值,作为TIADC在目标采样时间点的采样结果进行输出;也就是说,目标采样时间点的补偿后采样值是经过时间相位失配误差的误差补偿之后的采样值,可以作为TIADC在目标采样时间点的最终采样值进行输出。在可选实现中,本申请实施例可以在目标采样时间点到来时,将补偿后采样值作为目标采样时间点的采样结果输出。

本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,根据TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值,预测目标采样时间点的理想采样值;并且,能够至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,使得目标采样时间点的采样结果是经过了时间相位失配误差的误差补偿之后的结果。因此,本申请实施例可以及时的输出目标采样时间点经过误差补偿之后的补偿后采样值,保障误差补偿的补偿结果的输出实时性,降低误差补偿的处理延时。同时,本申请实施例提供的误差补偿方法是根据目标采样时间点之前的历史实际采样值,来预测目标采样时间点的理想采样值,并至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,因此能够在保障准确性的情况下,降低实现复杂度。可见,本申请实施例提供的误差补偿方法能够对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿,并且实现复杂度和处理延时均较低,能够保障误差补偿的补偿结果的输出实时性,降低芯片中依赖被采样器件的数字信号进行数据处理的逻辑的数据处理延时,提升芯片性能。

在进一步的可选实现中,在目标采样时间点到来时,在目标采样时间点进行采样的ADC可以对被采样器件进行采样,从而本申请实施例可以在目标采样时间点到来时,获取到目标采样时间点对应的实际采样值。针对目标采样时间点的实际采样值,本申请实施例可以进行保存,并且对于时间晚于目标采样时间点的后续采样时间点(例如目标采样时间点的下一个采样时间点),TIADC在后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值可以包含目标采样时间点的实际采样值,以用于预测后续采样时间点的理想采样值。例如,针对第k个采样时间点,在得到第k个采样时间点的实际采样值后(第k个采样时间点的实际采样值可以设为第k个实际采样值),本申请实施例可将第k个实际采样值进行保存,并作为TIADC在第k+1个采样时间点之前所采样的多个实际采样值中的实际采样值,从而在第k+1个采样时间点到来之前,用于预测第k+1个采样时间点的理想采样值(即用于预测第k+1个理想采样值)。

在TIADC中,TIADC的多个ADC是按照各自的采样时间点依次进行采样,并且一个采样时间点由一个ADC进行采样,从而本申请实施例提供的误差补偿方法可以在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值,并且根据多个历史实际采样值,预测目标采样时间点的理想采样值;进而,至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,该补偿后采样值可以作为目标采样时间点经过时间相位失配误差的误差补偿之后的采样值;因此,目标采样时间点的补偿后采样值,可以作为目标采样时间点的采样结果进行输出,使得TIADC在目标采样时间点的输出结果是经过了时间相位失配误差的误差补偿之后的结果,保障输出结果的准确性;并且,针对时间晚于目标采样时间点的后续采样时间点,TIADC在后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值包含目标采样时间点的实际采样值,因此目标采样时间点的实际采样值可以用于预测后续采样时间点的理想采样值,使得后续采样时间点的输出结果,也能够是经过了时间相位失配误差的误差补偿之后的结果。

作为可选实现,在预测目标采样时间点的理想采样值时,本申请实施例所利用的插值算法可以是多项式插值算法,例如拉格朗日插值算法等。可选的,图5示例性的示出了本申请实施例提供的预测理想采样值的可选方法流程图,参照图5,该方法流程可以包括如下步骤。

在步骤S510中,构造与多个历史实际采样值的数量相对应的多个多项式。

基于TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值(例如n+1个历史实际采样值),本申请实施例可以构造用于预测目标采样时间点的理想采样值的多个多项式,并且多个多项式的数量与多个历史实际采样值的数量相对应(例如,构造的多个多项式为n+1多个多项式)。

作为可选实现,针对当前多项式时(当前多项式可以为当前需构造的多个多项式中的任一个多项式),本申请实施例可以根据当前多项式的当前序号、多个多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、目标采样时间点对应的时间相位失配误差、各个历史实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前多项式;其中,一个采样时间点对应的时间相位失配误差为:在该采样时间点进行采样的ADC的时间相位失配误差,一个ADC的时间相位失配误差保持稳定。

可选的,对于一个ADC而言,本申请实施例可设一个ADC的时间相位失配误差保持稳定,也就是说,一个ADC在多个采样时间点对应的时间相位失配误差相同;基于TIADC中的ADC数量M,以及采样周期T,一个ADC的两次采样时间点可以间隔M×T。在一个示例中,以目标采样时间点为第k个采样时间点为例,第k个采样时间点对应的时间相位失配误差可以设为Δt

在一个实现示例中,设多个历史实际采样值为n+1个历史实际采样值,则本申请实施例可以构造n+1个多项式,如果n+1=p×M,M为TIADC中ADC数量,p为正整数(也就是说,多个历史实际采样值的数量为TIADC中ADC数量的整数倍),则本申请实施例可以将n+1个多项式的序号从-p×M至-1递增;比如,将n+1个多项式中的第一个多项式的序号设为-p×M,并且n+1个多项式的序号依次递增1,直至n+1个多项式中的最后一个多项式的序号设为-1。

在上述设定的情况下,以使用拉格朗日插值算法为例,假设目标采样时间点为TIADC的第k个采样时间点,目标采样时间点的理想采样值为第k个理想采样值,则在为第k个理想采样值构造n+1个多项式时,针对第j个多项式(基于n+1个多项式的序号可以从-p×M至-1递增,j属于-p×M至-1),本申请实施例可以定义第j个多项式为l

其中,T为TIADC的采样周期;Δt

同理,Δt

可以理解的是,Δt

在步骤S511中,根据多个多项式以及多个历史实际采样值,确定目标采样时间点的理想采样值。

在构造多个多项式后,作为可选实现,本申请实施例可以从多个多项式和目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值中,确定序号相对应的历史实际采样值和多项式,从而将序号相对应的历史实际采样值和多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到目标采样时间点的理想采样值,实现对目标采样时间点的理想采样值进行预测。可选的,如果一个历史实际采样值与理想采样值的序号差值,与一个多项式的序号相对应,则视为该一个历史实际采样值与该一个多项式的序号相对应。

例如,设目标采样时间点为第k个采样时间点,则针对TIADC在第k个采样时间点之前所采样的n+1个历史实际采样值,本申请实施例可以构造n+1个多项式;如果n+1=p×M,则可设n+1多项式的序号从-p×M至-1递增;从而对于第j个多项式l

在可选实现中,设目标采样时间点为第k个采样时间点,并且第k个采样时间点的理想采样值定义为y(k)’;从而,本申请实施例可以根据如下公式2确定第k个采样时间点的理想采样值y(k)’:

其中,l

在一个示例中,结合公式1和公式2,第k个采样时间点的理想采样值y(k)’可以以如下公式3表示:

为便于理解上述公式1和公式2的推导过程,下面以拉格朗日插值算法为例进行介绍。

拉格朗日插值算法是一种多项式插值算法,通过选取已知的n+1个节点,构造一个经过该n+1个节点的多项式函数,从而可以根据多项式函数得到n+1个节点外的插值数据。假设给定的n+1个节点中第j个节点的坐标为(x

其中,l

在TIADC的信号采样场景下,拉格朗日插值算法的n+1个节点可以相应调整为TIADC的n+1个采样时间点,n+1个节点的坐标可以相应调整为TIADC在n+1个采样时间点分别对应的实际采样时间点和实际采样值;例如,x

进一步的,设TIADC中具有M个并联的ADC,并且采样周期为T,则在TIADC的第s次采样中,第m个ADC的理想采样时间点可以设为x

x

例如,对于TIADC中的第m个ADC而言,在TIADC的第1次采样中,为第m个ADC配置的理想采样时间点为x

进一步的,设TIADC中的第m个ADC的时间相位失配误差为Δt(m),则在TIADC的第s次采样中,第m个ADC的实际采样时间点可以设为x

x

需要说明的是,对于TIADC中的任一ADC而言,ADC的实际采样时间点可能早于理想采样时间点,也可能晚于理想采样时间点,因此ADC的时间相位失配误差Δt可能是正值也可能是负值;例如,ADC的实际采样时间点早于理想采样时间点,则ADC的时间相位失配误差Δt为负值,ADC的实际采样时间点晚于理想采样时间点,则ADC的时间相位失配误差Δt为正值;从而,对于TIADC中的第m个ADC而言,时间相位失配参数为Δt(m)可能是正值也可能是负值。

为降低实现复杂度,本申请实施例可以将拉格朗日插值算法中的算子n+1,设置为TIADC中ADC数量的整数倍,即n+1=p×M,并且拉格朗日插值算法使用的n+1个多项式的序号从-p×M至-1递增,从而在上述公式4和公式5的拉格朗日插值算法的原理的指导下,结合上述公式4、公式5和公式7,并通过公式简化,可以得到上述公式2和公式1。

可以看出,为降低误差补偿的处理延时,保障Serdes等被采样器件的数字信号的输出实时性,本申请实施例是在需误差补偿的目标采样时间点到来之前,选取目标采样时间点之前的多个历史实际采样时间点(例如n+1个历史实际采样时间点,n+1=p×M,),并且采用拉格朗日插值算法等插值算法,确定目标采样时间点的理想采样值,从而至少根据目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点经过误差补偿后的补偿后采样值,能够及时的输出目标采样时间点的补偿后采样值,可以在保障Serdes等被采样器件的数字信号的输出准确性的情况下,提升数字信号的输出实时性,降低Serdes等被采样器件的数字信号的输出延时,使得芯片中依赖于Serdes等被采样器件的数字信号进行数据处理的逻辑的数据处理延时降低,从而提升芯片的数据处理性能。

作为可选实现,本申请实施例可以在目标采样时间点到来时,直接将目标采样时间点的理想采样值,确定为目标采样时间点的补偿后采样值,从而输出目标采样时间点的补偿后采样值。

作为可选实现,为进一步提升误差补偿结果的准确性,本申请实施例也可以考虑历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰,从而对目标采样时间点的理想采样值进行校正,以得到目标采样时间点的补偿后采样值,进而输出目标采样时间点的补偿后采样值。在一种实现方式中,本申请实施例可以至少根据目标采样时间点的预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,从而在考虑历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰的情况下,实现对目标采样时间点的理想采样值进行校正;其中,预测偏差比例与历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰相对应。

在可选实现中,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,预测目标采样时间点的理想采样值,并且确定目标采样时间点的预测偏差比例;进而,至少根据预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值,以对目标采样时间点的理想采样值进行校正。可选的,图6示例性的示出了本申请实施例提供的误差补偿方法的另一可选流程图,参照图6,该方法流程可以包括如下步骤。

在步骤S610中,在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值;以及,获取TIADC在选定历史采样时间点之前采样的多个实际采样值,以得到第一集合,以及TIADC在选定历史采样时间点之后采样的多个实际采样值,以得到第二集合;其中,选定历史采样时间点为在目标采样时间点进行采样的ADC的历史采样时间点。

在目标采样时间点到来之前,本申请实施例可以获取TIADC在目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值,以用于预测目标采样时间点的理想采样值,相关内容可参照前文相应部分的描述,此处不再赘述。

进一步的,本申请实施例可以在目标采样时间点到来之前,确定在目标采样时间点进行采样的ADC的历史采样时间点,以作为选定历史采样时间点;从而获取TIADC在选定历史采样时间点之前和之后分别采样的多个实际采样值,以用于确定预测偏差比例,从而为校正目标采样时间点的理想采样值提供基础。为便于说明,本申请实施例将TIADC在选定历史采样时间点之前采样的多个实际采样值的集合,称为第一集合;将TIADC在选定历史采样时间点之后采样的多个实际采样值的集合,称为第二集合。

需要说明的是,本申请实施例是获取TIADC在选定历史采样时间点之前所采样的多个实际采样值,以及TIADC在选定历史采样时间点之后所采样的多个实际采样值,即本申请实施例是获取TIADC在选定历史采样时间点之前和之后分别采样的多个实际采样值,因此用于确定预测偏差比例的实际采样值的数量(即第一集合和第二集合的实际采样值的总数量),为用于预测目标采样时间点的理想采样值的历史实际采样值的两倍。

在一个实现示例中,设目标采样时间点为第k个采样时间点,并且TIADC中的第m个ADC在第k个采样时间点进行采样,则本申请实施例可以获取TIADC在第k个采样时间点之前所采样的n+1个历史实际采样值,以用于预测第k个采样时间点的理想采样值。基于用于确定预测偏差比例的实际采样值的数量,为用于预测理想采样值的历史实际采样值的两倍(即n+1的两倍),因此本申请实施例可以获取选定历史采样时间点之前采样的n+1个实际采样值,以得到第一集合,同时,获取选定历史采样时间点之后采样的n+1个实际采样值,以得到第二集合;相应的,选定历史采样时间点为第k个采样时间点之前,与第k个采样时间点的序号差值为n+1的采样时间点,即选定历史采样时间点为第k-(n+1)个采样时间点。

进一步的,如果n+1=p×M(即n+1为TIADC中ADC数量M的p倍,p为正整数),则对于第k个采样时间点,本申请实施例可以确定选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点,从而本申请实施例可以获取TIADC在第k-p×M个采样时间点之前采样的p×M个实际采样值,以得到第一集合,以及在第k-p×M个采样时间点之后采样的p×M个实际采样值,以得到第二集合。

需要解释的是,由于在TIADC的一次采样中,TIADC中的各个ADC需要分别采样模拟信号,因此对于TIADC中的一个ADC而言,该ADC相邻两次采样的采样时间点的序号相差M(即TIADC中的ADC数量),也就是说,同一ADC的不同采样时间点的序号差值为M的整数倍;从而,对于第k个采样时间点和第k-p×M个采样时间点而言,由于第k个采样时间点和第k-p×M个采样时间点的序号差值为M的整数倍,因此第k个采样时间点和第k-p×M个采样时间点是由同一ADC进行采样,也就是说,第k-p×M个采样时间点为在第k个采样时间点进行采样的ADC的历史采样时间点,即选定历史采样时间点为在目标采样时间点进行采样的ADC的历史采样时间点。

在步骤S611中,根据多个历史实际采样值,利用插值算法,预测目标采样时间点的理想采样值。

步骤S611的可选实现内容可参照前文相应部分的描述,此处不再赘述。

在步骤S612中,根据第一集合和第二集合,利用插值算法,预测选定历史采样时间点的第一理想采样值;以及,根据第一集合,利用插值算法,预测选定历史采样时间点的第二理想采样值。

为了提升预测偏差比例的准确性,对于选定历史采样时间点,本申请实施例是分别使用总集合(第一集合和第二集合的总和),以及第一集合来预测选定历史采样时间点的理想采样值;因此在步骤S612中,为选定历史采样时间点所预测的理想采样值具有两个。为便于说明,本申请实施例将根据第一集合和第二集合所预测的选定历史采样时间点的理想采样值,称为选定历史采样时间点的第一理想采样值;也就是说,第一理想采样值是基于TIADC在选定历史采样时间点之前采样的多个实际采样值(即第一集合),以及在选定历史采样时间点之后采样的多个实际采样值(第二集合)进行预测。将根据第一集合所预测的选定历史采样时间点的理想采样值,称为选定历史采样时间点的第二理想采样值;也就是说,第二理想采样值是基于TIADC在选定历史采样时间点之前采样的多个实际采样值(即第一集合)进行预测。

需要说明的是,预测选定历史采样时间点的第一理想采样值和第二理想采样值所使用的插值算法的原理与前文描述相同,可以相互参照。

作为可选实现,在预测选定历史采样时间点的第一理想采样值时,本申请实施例可以构造用于预测第一理想采样值的多个第一多项式,并且多个第一多项式的数量与第一集合和第二集合中的实际采样值的总数量相对应;从而根据多个第一多项式以及第一集合和第二集合中的实际采样值,确定选定历史采样时间点的第一理想采样值。为便于说明,本申请实施例将用于预测第一理想采样值所构造的多项式称为第一多项式。

在一个实现示例中,在构造用于预测第一理想采样值的多个第一多项式时,针对当前第一多项式,本申请实施例可以根据当前第一多项式的当前序号、多个第一多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、选定历史采样时间点对应的时间相位失配误差、第一集合和第二集合中各个实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前第一多项式;其中,一个采样时间点对应的时间相位失配误差为:在该采样时间点进行采样的ADC的时间相位失配误差,一个ADC的时间相位失配误差设为保持稳定。

以理想采样时间点为第k个采样时间点,选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点(n+1=p×M),第一集合为第k-p×M个采样时间点之前所采样的p×M个采样时间点,第二集合为第k-p×M个采样时间点之后所采样的p×M个采样时间点为例,则第一集合和第二集合中的实际采样值的总数量为2(p×M);从而,本申请实施例可在预测选定历史采样时间点(第k-p×M个采样时间点)的第一理想采样值时,构造2(p×M)个第一多项式,并且2(p×M)个第一多项式的序号从-p×M至p×M-1进行递增。

为便于说明,将第k-p×M个采样时间点的第一理想采样值设为y(k-p×M)

其中,Δt

i为2(p×M)个第一多项式对应的多个序号中除j之外的序号,基于2(p×M)个第一多项式的序号从-p×M至p×M-1进行递增,因此此时i属于-p×M至p×M-1;

Δt

T为TIADC的采样周期。

在构造用于预测第一理想采样值的多个第一多项式后,本申请实施例可以将第一集合和第二集合中的各个实际采样值,分别与序号相对应的第一多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到选定历史采样时间点的第一理想采样值。

可选的,在第一集合和第二集合中,如果一个实际采样值与第一理想采样值的序号差值,与一个第一多项式的序号相对应,则视为该一个实际采样值与该一个第一多项式的序号相对应。例如,以选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点为例,第k-p×M个采样时间点的第一理想采样值y(k-p×M)

在一个实现示例中,以选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点,第一理想采样值设为y(k-p×M)

其中,l

作为可选实现,在预测选定历史采样时间点的第二理想采样值时,本申请实施例可以构造用于预测第二理想采样值的多个第二多项式,并且多个第二多项式的数量与第一集合中的实际采样值的数量相对应;从而根据多个第二多项式以及第一集合中的实际采样值,确定选定历史采样时间点的第二理想采样值。为便于说明,本申请实施例将用于预测第二理想采样值所构造的多项式称为第二多项式。

预测选定历史采样时间点的第二理想采样值的原理,与前文预测目标采样时间点的理想采样值的原理相同,可以相互参照。作为可选实现,在构造用于预测第二理想采样值的多个第二多项式时,针对当前第二多项式,本申请实施例可以根据当前第二多项式的当前序号、多个第二多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、选定历史采样时间点对应的时间相位失配误差、第一集合中各个实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前第二多项式;其中,一个采样时间点对应的时间相位失配误差为:在该采样时间点进行采样的ADC的时间相位失配误差,一个ADC的时间相位失配误差设为保持稳定。

在一个实现示例中,以理想采样时间点为第k个采样时间点,选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点,并且n+1=p×M,则第一集合为第k-p×M个采样时间点之前所采样的p×M个采样时间点,本申请实施例可在预测第k-p×M个采样时间点的第二理想采样值时,构造p×M个第二多项式,并且,p×M个第二多项式的序号从-p×M至-1递增;为便于说明,将第k-p×M个采样时间点的第二理想采样值设为y(k-p×M)

其中,i为p×M个第二多项式对应的多个序号中除j之外的序号,基于p×M个第二多项式的序号从-p×M至-1进行递增,因此此时i属于-p×M至-1。

在构造多个第二多项式后(例如构造p×M个第二多项式后),本申请实施例可以将第一集合中的各个实际采样值,分别与序号相对应的第二多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到选定历史采样时间点的第二理想采样值。可选的,在第一集合中,如果实际采样值与第二理想采样值的序号差值,与第一多项式的序号相对应,则视为实际采样值与第二多项式的序号相对应。

在一个示例中,本申请实施例可将第一集合中,与第j个第二多项式l

在步骤S613中,根据选定历史采样时间点的第一理想采样值、第二理想采样值以及实际采样值,确定预测偏差比例。

在确定选定历史采样时间点的第一理想采样值和第二理想采样值之后,本申请实施例可以结合选定历史采样时间点的实际采样值(基于选定历史采样时间点已进行过去,因此选定历史采样时间点的实际采样值为TIADC历史的实际采样值),从而根据选定历史采样时间点的第一理想采样值、第二理想采样值以及实际采样值,在考虑历史实际采样值对于理想采样值的噪声干扰的情况下,确定出目标采样时间点的预测偏差比例。

在可选实现,本申请实施例可以将选定历史采样时间点的第一理想采样值减去第二理想采样值,得到第一相减结果;以及,将选定历史采样时间点的实际采样值减去第二理想采样值,得到第二相减结果;进而,将第一相减结果除以第二相减结果,以得到预测偏差比例。

在一个示例中,设目标采样时间点为第k个采样时间点,目标采样时间点的选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点,并且设第k个采样时间点的预测偏差比例为r(k),则r(k)可以根据如下公式12确定:

其中,y(k-p×M)为第k-p×M个采样时间点的实际采样值。

在步骤S614中,至少根据预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值。

在得到预测偏差比例后,本申请实施例可以使用预测偏差比例对目标采样时间点的理想采样值进行校正,从而得到目标采样时间点的补偿后采样值。

在可选实现中,本申请实施例在使用预测偏差比例对目标采样时间点的理想采样值进行校正时,可以结合使用目标采样时间点的实际采样值。例如,在目标采样时间点到来时,本申请实施例可以获取目标采样时间点的实际采样值;从而根据预测偏差比例、目标采样时间点的理想采样值、以及目标采样时间点的实际采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值。当然,在对目标采样时间点的理想采样值进行校正时,结合使用目标采样时间点的实际采样值仅是一种可选实现方式,本申请实施例也可以仅依据预测偏差比例,对目标采样时间点的理想采样值进行校正,从而得到目标采样时间点的补偿后采样值。

作为结合预测偏差比例和目标采样时间点的实际采样值,对目标采样时间点的理想采样值进行校正的一种可选实现方式,本申请实施例可以将目标采样时间点的预测偏差比例,乘以目标采样时间点的理想采样值,得到第一相乘结果;以及将目标采样时间点的预测偏差比例,乘以目标采样时间点的实际采样值,得到第二相乘结果;从而将目标采样时间点的理想采样值,减去第一相乘结果并加上第二相乘结果,以得到目标采样时间点的补偿后采样值。

在一个示例中,设目标采样时间点为第k个采样时间点,第k个采样时间点的补偿后采样值为y(k)

y(k)

其中,y(k)为第k个采样时间点的实际采样值,y(k)’为第k个采样时间点的理想采样值。

在步骤S615中,将补偿后采样值作为目标采样时间点的采样结果输出。

在可选实现中,在目标采样时间点到来时,本申请实施例可以将补偿后采样值作为目标采样时间点的采样结果进行输出。

进一步的,针对目标采样时间点到来时,所采样的目标采样时间点的实际采样值,本申请实施例可以进行保存,并且对于时间晚于目标采样时间点的后续采样时间点,TIADC在后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值可以包含目标采样时间点的实际采样值,从而后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值可以用于预测后续采样时间点的理想采样值。预测后续采样时间点的理想采样值,并对后续采样时间点的理想采样值进行校正的方式可以同理参照上文相应描述,此处不再赘述。

在进一步的可选实现中,本申请实施例可以在目标采样时间点之前,且目标采样时间点的上一采样时间点到来时,预测目标采样时间点的理想采样值,以及确定目标采样时间点的预测偏差比例;比如,在目标采样时间点的上一采样时间点到来时,本申请实施例可以利用前文的公式2,实现预测目标采样时间点的理想采样值,以及利用前文的公式9、公式11和公式12,实现确定目标采样时间点的预测偏差比例。进而,在目标采样时间点到来时,对目标采样时间点的理想采样值进行校正,以得到目标采样时间点的补偿后采样值并输出;比如,在目标采样时间点到来时,本申请实施例可以利用前文的公式13,得到目标采样时间点的补偿后采样值并输出。

在一个实现示例中,以一个4通道的TIADC为例(也就是说,TIADC设置4个ADC)为例,TIADC中每个ADC的采样频率可以为32GHz,TIADC的总采样频率为128GHz,并且采样周期T为7.8125ps(皮秒);TIADC中4个ADC的时间相位失配误差可以分别为Δt(1)为0.1ps、Δt(2)为0.2ps、Δt(3)为-0.1ps、Δt(3)为-0.2ps,前文描述内容中p的取值可以为2(p的取值可以根据实际情况设定,此处仅是示例)。

本申请实施例提供的误差补偿方法能够对TIADC进行时间相位失配误差的误差补偿,并且实现复杂度和处理延时均较低,能够保障误差补偿的补偿结果的输出实时性,降低芯片中依赖被采样器件的数字信号进行数据处理的逻辑的数据处理延时,提升芯片性能。

下面对本申请实施例提供的误差补偿装置进行介绍,下文描述的误差补偿装置可以是由电路硬件模块实现,也可以是由软件程序模块实现。下文描述内容可以与上文描述内容相互对应参照。

作为可选实现,图7示例性的示出了本申请实施例提供的误差补偿装置的可选框图,参照图7,该误差补偿装置可以包括:

第一运算模块710,用于在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在所述目标采样时间点之前所采样的多个历史实际采样值;其中,TIADC中的多个ADC按照各自的采样时间点依次进行采样;根据所述多个历史实际采样值,预测所述目标采样时间点的理想采样值;

数据处理模块711,用于至少根据所述目标采样时间点的理想采样值,确定所述目标采样时间点的补偿后采样值;将所述补偿后采样值作为所述目标采样时间点的采样结果输出。

在进一步的可选实现中,本申请实施例提供的误差补偿装置还可以用于:

在所述目标采样时间点到来时,获取所述目标采样时间点的实际采样值;其中,TIADC在后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值包含所述目标采样时间点的实际采样值,后续采样时间点之前所采样的多个实际采样值用于预测后续采样时间点的理想采样值,后续采样时间点晚于所述目标采样时间点。

可选的,第一运算模块710,用于根据所述多个历史实际采样值,预测所述目标采样时间点的理想采样值包括:

根据所述多个历史实际采样值,利用插值算法,预测所述目标采样时间点的理想采样值。

可选的,第一运算模块710,用于根据所述多个历史实际采样值,利用插值算法,预测所述目标采样时间点的理想采样值包括:

构造与所述多个历史实际采样值的数量相对应的多个多项式;根据所述多个多项式以及所述多个历史实际采样值,确定所述目标采样时间点的理想采样值。

可选的,第一运算模块710,用于构造与所述多个历史实际采样值的数量相对应的多个多项式包括:

针对当前多项式,根据当前多项式的当前序号、所述多个多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、目标采样时间点对应的时间相位失配误差、各个历史实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前多项式;其中,一个采样时间点对应的时间相位失配误差为:在该采样时间点进行采样的ADC的时间相位失配误差。

可选的,所述多个历史实际采样值为n+1个历史时间采样值,所述多个多项式为n+1个多项式,并且n+1=p×M,M为TIADC中ADC数量,p为正整数;n+1个多项式的序号从-p×M至-1递增。

可选的,所述目标采样时间点为第k个采样时间点;所述第一运算模块710,用于针对当前多项式,根据当前多项式的当前序号、所述多个多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、目标采样时间点对应的时间相位失配误差、各个历史实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前多项式包括:

根据如下公式确定第j个多项式l

其中,i为n+1个多项式对应的多个序号中除j之外的序号,i属于-p×M至-1;Δt

可选的,第一运算模块710,用于根据所述多个多项式以及所述多个历史实际采样值,确定所述目标采样时间点的理想采样值包括:

将序号相对应的历史实际采样值和多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到目标采样时间点的理想采样值;其中,如果一个历史实际采样值与理想采样值的序号差值,与一个多项式的序号相对应,则该历史实际采样值与该多项式的序号相对应。

可选的,第一运算模块710,用于将序号相对应的历史实际采样值和多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到目标采样时间点的理想采样值包括:

根据如下公式确定第k个采样时间点的理想采样值y(k)’:

其中,l

在进一步的可选实现中,结合图7所示,该误差补偿装置还可以包括:

第二运算模块712,用于在目标采样时间点到来之前,确定目标采样时间点的预测偏差比例。

可选的,数据处理模块711,用于至少根据所述目标采样时间点的理想采样值,确定所述目标采样时间点的补偿后采样值包括:

至少根据所述预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值。

可选的,数据处理模块711,用于至少根据所述预测偏差比例和目标采样时间点的理想采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值包括:

在目标采样时间点到来时,根据所述预测偏差比例、目标采样时间点的理想采样值、以及目标采样时间点的实际采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值。

可选的,第二运算模块712,用于在目标采样时间点到来之前,确定目标采样时间点的预测偏差比例包括:

在目标采样时间点到来之前,获取TIADC在选定历史采样时间点之前采样的多个实际采样值,以得到第一集合,以及TIADC在选定历史采样时间点之后采样的多个实际采样值,以得到第二集合;其中,选定历史采样时间点为在目标采样时间点进行采样的ADC的历史采样时间点;根据第一集合和第二集合,利用插值算法,预测选定历史采样时间点的第一理想采样值;以及,根据第一集合,利用插值算法,预测选定历史采样时间点的第二理想采样值;根据选定历史采样时间点的第一理想采样值、第二理想采样值以及实际采样值,确定所述预测偏差比例。

可选的,第二运算模块712,用于根据第一集合和第二集合,利用插值算法,预测选定历史采样时间点的第一理想采样值包括:

构造用于预测第一理想采样值的多个第一多项式,并且多个第一多项式的数量与第一集合和第二集合中的实际采样值的总数量相对应;根据多个第一多项式以及第一集合和第二集合中的实际采样值,确定选定历史采样时间点的第一理想采样值。

可选的,第二运算模块712,用于构造用于预测第一理想采样值的多个第一多项式包括:

针对当前第一多项式,根据当前第一多项式的当前序号、多个第一多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、选定历史采样时间点对应的时间相位失配误差、第一集合和第二集合中各个实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前第一多项式;其中,一个采样时间点对应的时间相位失配误差为:在该采样时间点进行采样的ADC的时间相位失配误差。

可选的,所述第一集合为选定历史采样时间点之前采样的n+1个实际采样值,并且n+1=p×M,M为TIADC中ADC数量,p为正整数;所述第二集合为选定历史采样时间点之后采样的n+1个实际采样值;所述多个第一多项式的数量为n+1的两倍,并且所述多个第一多项式的序号从-p×M至p×M-1进行递增。

可选的,所述理想采样时间点为第k个采样时间点,选定历史采样时间点为第k-p×M个采样时间点;第二运算模块712,用于针对当前第一多项式,根据当前第一多项式的当前序号、多个第一多项式对应的多个序号中除当前序号之外的序号、选定历史采样时间点对应的时间相位失配误差、第一集合和第二集合中各个实际采样值所在的采样时间点对应的时间相位失配误差、以及TIADC的采样周期,确定当前第一多项式包括:

根据如下公式确定第j个第一多项式l

其中,Δt

可选的,第二运算模块712,用于根据多个第一多项式以及第一集合和第二集合中的实际采样值,确定选定历史采样时间点的第一理想采样值包括:

将第一集合和第二集合中的各个实际采样值,分别与序号相对应的第一多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到选定历史采样时间点的第一理想采样值;其中,在第一集合和第二集合中,如果一个实际采样值与第一理想采样值的序号差值,与第一多项式的序号相对应,则该实际采样值与该第一多项式的序号相对应。

可选的,第二运算模块712,用于将第一集合和第二集合中的各个实际采样值,分别与序号相对应的第一多项式进行相乘,并将各个相乘结果进行累加,以得到选定历史采样时间点的第一理想采样值包括:

根据如下公式确定选定历史采样时间点的第一理想采样值y(k-p×M)

其中,y(j,k-p×M)为第一集合和第二集合中,序号与k-p×M的差值为j的历史实际采样值。

可选的,第二运算模块712,用于根据选定历史采样时间点的第一理想采样值、第二理想采样值以及实际采样值,确定所述预测偏差比例包括:

将选定历史采样时间点的第一理想采样值减去第二理想采样值,得到第一相减结果;以及,将选定历史采样时间点的实际采样值减去第二理想采样值,得到第二相减结果;将第一相减结果除以第二相减结果,得到所述预测偏差比例。

可选的,数据处理模块711,用于根据所述预测偏差比例、目标采样时间点的理想采样值、以及目标采样时间点的实际采样值,确定目标采样时间点的补偿后采样值包括:

将目标采样时间点的预测偏差比例,乘以目标采样时间点的理想采样值,得到第一相乘结果;以及将目标采样时间点的预测偏差比例,乘以目标采样时间点的实际采样值,得到第二相乘结果;将目标采样时间点的理想采样值,减去第一相乘结果并加上第二相乘结果,以得到目标采样时间点的补偿后采样值。

可选的,所述在目标采样时间点到来之前可以包括:在目标采样时间点的上一采样时间点到来时。

可选的,数据处理模块711,用于将所述补偿后采样值作为所述目标采样时间点的采样结果输出包括:

在所述目标采样时间点到来时,将所述补偿后采样值作为所述目标采样时间点的采样结果输出。

可选的,本申请实施例提供的误差补偿装置可以为芯片中设置的误差补偿电路。

在一个实现示例中,本申请实施例可以在目标采样时间点的上一采样时间点到来时,利用第一运算模块710,实现预测目标采样时间点的理想采样值,以及利用第二运算模块712,实现确定目标采样时间点的预测偏差比例;进而,在目标采样时间点到来时,本申请实施例可以利用数据处理模块711,得到目标采样时间点的补偿后采样值并输出。

本申请实施例还提供一种误差补偿系统,作为可选实现,图8示例性的示出了本申请实施例提供的误差补偿系统的可选框图,如图8所示,该误差补偿系统可以包括:

TIADC 810,用于对被采样器件进行采样;

误差补偿装置820,误差补偿装置的相关内容可以参照前文相应部分的描述,此处不再赘述。

作为可选实现,本申请实施例提供的误差补偿装置可以是电路硬件模块实现,相应的,误差补偿装置可以视为是芯片中的误差补偿电路,例如Serdes中的误差补偿电路。

在可选实现中,本申请实施例提供的误差补偿系统可以设置于芯片。相应的,基于TIADC具有采样模拟信号并转换为数字信号的能力,在芯片中,误差补偿系统的TIADC可以连接芯片的模拟信号设计部分,误差补偿装置(例如误差补偿电路)可以连接芯片的数字信号设计模块。

在可选实现中,本申请实施例提供的误差补偿装置可以是程序软件模块实现。基于此,本申请实施例还提供一种计算机设备,该计算机设备可以通过运行本申请实施例提供的误差补偿方法相应的软件程序,以实现本申请实施例提供的误差补偿方法。例如,在本申请实施例提供的误差补偿装置为程序软件模块装置的情况下,计算机设备可以通过设置本申请实施例提供的误差补偿装置,以实现本申请实施例提供的误差补偿方法。

作为可选实现,图9示例性的示出了本申请实施例提供的计算机设备的可选框图,如图9所示,该计算机设备可以包括:至少一个处理器91,至少一个通信接口92,至少一个存储器93和至少一个通信总线94。在本申请实施例中,处理器91、通信接口92、存储器93、通信总线94的数量为至少一个,且处理器91、通信接口92、存储器93通过通信总线94完成相互间的通信。

可选的,通信接口92可以为用于进行网络通信的通信模块的接口。可选的,处理器91可能是CPU(中央处理器),GPU(Graphics Processing Unit,图形处理器),NPU(嵌入式神经网络处理器),FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程逻辑门阵列),TPU(张量处理单元),AI芯片,特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等。

存储器93可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如至少一个磁盘存储器。其中,存储器93存储一条或多条计算机可执行指令,处理器91调用所述一条或多条计算机可执行指令,以执行本申请实施例提供的误差补偿方法。

本申请实施例还提供一种存储介质,该存储介质存储一条或多条计算机可执行指令,该一条或多条计算机可执行指令被执行时,实现如本申请实施例提供的误差补偿方法。

上文描述了本申请实施例提供的多个实施例方案,各实施例方案介绍的各可选方式可在不冲突的情况下相互结合、交叉引用,从而延伸出多种可能的实施例方案,这些均可认为是本申请实施例披露、公开的实施例方案。虽然本申请实施例披露如上,但本申请并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本申请的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本申请的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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