一种多通道直流失调校准装置及校准方法与流程

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多通道直流失调校准装置及校准方法。

背景技术：

高速高精度模拟数字转换器(adc)是雷达、医疗设备、通讯等许多现代电子系统的关键部件。由于生产过程中器件的随机性、本振泄露等非理想因素导致信号产生的直流失调经过增益级放大后，使得接收机的直流工作点偏移，并使整个通道工作不正常，因此直流失调校准是极其重要的。

而现有的直流失调校准装置如图1所示，但在多通道时需要较多的附属电路，每个通道均需要设置一个数字直流失调矫正模块及一个过载检测模块以对该通道的数据进行矫正。但这样会占用极大的芯片面积，且增大其功耗，降低其性能。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多通道直流失调校准装置，对传统的直流失调校准装置进行改进，节省数字直流失调矫正所占用的面积，优化功耗。

本发明的目的之二在于提供一种多通道直流失调校准方法，应用于上述的一种多通道直流失调校准装置，对传统的直流失调校准方法进行改进，节省数字直流失调矫正所占用的面积，优化功耗。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种多通道直流失调校准装置，包括

多个信号接收端口，连接adc通道以采集多路待校准数据；

第一数据选择器mux，连接所有信号接收端口；

数字直流失调矫正模块，与所述第一数据选择器mux连接，用于接收所述第一数据选择器mux所选择的待校准数据并进行数字矫正；

第二数据选择器mux，与所述数字直流失调矫正模块连接，用于接收所述数字直流失调矫正模块矫正后的数据并选择对应的通道；

ram存储器，与所述第二数据选择器mux连接，存储所述第二数据选择器mux所选择的矫正后的数据。

进一步地，还包括数字矫正串行控制器，所述数字矫正串行控制器分别连接所述数字直流失调矫正模块与第一数据选择器mux、第二数据选择器mux，用于控制所述数字直流失调矫正模块的数据及所述第一数据选择器mux选择的待校准数据、第二数据选择器mux选择的矫正后数据对应的通道。

进一步地，还包括过载检测模块，所述过载检测模块连接所述数字直流失调矫正模块，用于在所述数字直流失调矫正模块数据溢出时将数据存入对应寄存器中。

进一步地，还包括第三数据选择器mux，所述第三数据选择器mux连接所述过载检测模块与数字矫正串行控制器，所述第三数据选择器mux用于接收所述过载检测模块的数据并根据所述数字矫正串行控制器的控制信号将所述数据保存至对应寄存器中。

进一步地，所述信号接收端口、寄存器与ram存储器的数量为4个。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种多通道直流失调校准方法，应用于如上所述的一种多通道直流失调校准装置，包括以下步骤：

步骤s1、信号接收端口接收adc通道的待校准数据；

步骤s2、第一数据选择器mux依次选择所述信号接收端口的待校准数据；

步骤s3、所述数字直流失调矫正模块接收所述第一数据选择器mux所选择的adc通道的待校准数据，并判断该adc通道的待校准数据是否开启需要进行数字矫正，若是，则执行步骤s4；若否，则跳转至步骤s2；

步骤s4、所述数字直流失调矫正模块进行数字直流失调矫正，并通过第二数据选择器mux将校正后的数据保存至对应的ram存储器中，执行步骤s5；

步骤s5、判断所述第一数据选择器mux所连接的信号接收端口是否均完成数字矫正，若是，则完成多通道直流失调信号的矫正；若否，则执行步骤s2。

进一步地，所述步骤s4中还包括以下步骤：

过载检测模块判断所述数字直流失调矫正模块的数据是否溢出，若数据溢出，则通过第三数据选择器mux将溢出的数据存至对应的寄存器中。

进一步地，所述步骤s2中所述第一数据选择器mux接收数字矫正串行控制器的控制信号，根据所述控制信号选择信号接收端口的待校准数据。

进一步地，所述步骤s3中判断该adc通道是否需要进行数字矫正，具体为，判断该adc通道中是否存在直流失调校准的工作使能信号。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种多通道直流失调校准装置及校准方法，对传统的多通道直流失调校准装置进行改进，通过数据选择器对各个通道内的待校准数据进行选择，将传统多通道的并行接收机数字直流失调矫正优化为串行接收机数字直流失调矫正，节省数字直流失调矫正所占用的面积，优化功耗。

附图说明

图1为传统的多通道直流失调校准装置的结构示意图；

图2为本发明所提供实施例的多通道直流失调校准装置的机构示意图；

图3为本发明所提供实施例的多通道直流失调校准方法的流程示意图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图2所示，本发明提供了一种多通道直流失调校准装置，通过数据选择器依次选择通道的待校准数据进入数字直流失调矫正模块进行校正，无需设置多个数字直流失调矫正模块，节省所占用的电路面积。

具体的，所述多通道直流失调校准装置包括多个信号接收端口、第一数据选择器mux(multiplexer)、数字直流失调矫正模块、第二数据选择器mux与ram存储器。在本实施例中结合4通道接收机为例进行解释说明：

多个信号接收端口连接所述adc通道，用于接收i路、q路中需要进行校准的校准数据，每个信号接收端口连接一个adc通道。第一数据选择器mux的输入端连接所有信号接收端口，第一数据选择器mux的输出端则连接所述数字直流失调矫正模块，进行信号的切换。数字直流失调矫正模块则接收所述第一数据选择器mux所选择的通道的待校准数据，对待校准数据累加并矫正。完成矫正后通过第二数据选择器mux选择对应通道的ram存储器，进行保存。所述第一数据选择器mux按照通道的顺序依次选择所有通道的校准数据，并通过数字直流失调矫正模块进行数字矫正，直至所有通道都矫正完成。

进一步地，所述多通道直流失调校准装置还包括了数字矫正串行控制器(图2中的flowctl)，所述数字矫正串行控制器分别连接所述数字直流失调矫正模块与第一数据选择器mux、第二数据选择器mux，用于控制所述数字直流失调矫正模块的数据及所述第一数据选择器mux选择的待校准数据、第二数据选择器mux选择的矫正后数据对应的通道。所述数字矫正串行控制器控制所述第一数据选择器mux所选择的通道，从而选择进入数字直流失调矫正模块的数据。

还包括过载检测模块，所述过载检测额模块连接所述数字直流失调矫正模块，所述过载检测模块连接所述数字直流失调矫正模块，用于在所述数字直流失调矫正模块数据溢出时将数据存入对应寄存器中。在数字直流失调校正模块矫正后，在数据溢出时，所述数字矫正串行控制器控制所述过载检测模块将移除的数据保存至对应的寄存器中。

同时还设置有第三数据选择器mux，所述第三数据选择器mux连接所述过载检测模块与数字矫正串行控制器，所述第三数据选择器mux用于接收所述过载检测模块的数据并根据所述数字矫正串行控制器的控制信号将所述数据存贮至对应寄存器中。在本实施例中，选用4通道输入，因此，信号接收端口、寄存器与ram存储器的数量均为4个。

更多的，如图3所示，本发明所提供一种多通道直流失调校准方法，应用于上述一种多通道直流失调校准装置中，依次对所有通道的待校准数据进行校正，解决传统多通道直流失调校正装置附属电路占用面积大、功耗较高的问题。具体包括以下步骤：

步骤s1、信号接收端口接收adc通道的待校准数据；

步骤s2、第一数据选择器mux依次选择所述信号接收端口的待校准数据；具体的，所述第一数据选择器mux接收数字矫正串行控制器的控制信号，根据所述控制信号选择信号接收端口的带校准数据。一般情况下，所述数字矫正串行控制器会按照通道的顺序发出控制信号。

步骤s3、所述数字直流失调矫正模块接收所述第一数据选择器mux所选择的adc通道的待校准数据，并判断该adc通道是否需要进行数字矫正，若是，则执行步骤s4；若否，则跳转至步骤s2；

具体的，判断该adc通道是否需要进行数字矫正为，判断该adc通道中是否存在直流失调校准的工作使能信号。该工作使能信号是spi主机生成，方存在直流失调校准的工作使能信号时，则代表该adc通道需要进行数字矫正。

步骤s4、所述数字直流失调矫正模块进行数字直流失调矫正，并通过第二数据选择器mux将校正后的数据保存至对应的ram存储器中，执行步骤s5；同时在步骤s4还包括：

过载检测模块判断所述数字直流失调矫正模块的数据是否溢出，若数据溢出，通过第三数据选择器mux将溢出的数据存至对应的寄存器中。在数字直流失调校正模块矫正后，才判断数据是否溢出。若是数据溢出，所述数字矫正串行控制器控制所述过载检测模块将溢出的数据由第三数据选择器mux保存至对应的寄存器中。

步骤s5、判断所述第一数据选择器mux所连接的信号接收端口是否均完成数字矫正，若是，则完成多通道直流失调信号的矫正；若否，则执行步骤s2。

本发明所提供的多通道直流失调校准装置及校准方法，对传统的多通道直流失调校准装置进行改进，通过数据选择器对各个通道内的待校准数据进行选择，依次通过数字直流失调矫正模块并保存至对应的ram存储器中。将传统多通道的并行接收机数字直流失调矫正优化为串行接收机数字直流失调矫正，节省数字直流失调矫正所占用的面积，优化功耗。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。