CN112904258B - 一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法及装置。所述方法包括：获取任一电压档位下的输出偏置S_out；在所述电压档位下改变增益放大倍数K_VGA；基于改变后的所述增益放大倍数K_VGA判断所述输出偏置S_out是否变化；若否，则完成偏置校正。上述基于目标值动态评价的多级偏置校正方法无需设备提供基准参考或断开设备通道的多级关联，也无需改***件设置以及提供默认参数，只需断开外部输入信号，直接在外部无输入信号的情况下，通过改变增益放大倍数K_VGA的值并获取模数转换器采集到的输出偏置S_out，判断输出偏置S_out是否随增益放大倍数K_VGA的变化而变化，极大的简化了偏置校正的过程，且降低校准过程对***的影响，特别是高频信号，防止引入设计风险。

Description

一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法及装置

技术领域

本发明涉及偏置校正领域，具体涉及一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法及装置。

背景技术

偏置调节是数字示波器的重要功能之一，图1为现有技术中数字示波器偏置调节的原理框图。如图1所示，输入信号S_x从信号输入端(BNC)输入后，通过无源衰减 网络引入偏置S₀至前级偏置模块，通过前级偏置模块引入偏置S₁至电压可变增益放大 器模块(variable-gain-amplifier，VGA)，再通过电压可变增益放大器模块引入偏置S2至 后级偏置模块，然后通过后级偏置模块引入输出偏置S_out，最终输出偏置S_out直接进 入模数转换器(analog-to-digital-convert，ADC)。其中，无源衰减网络首先对输入信号S_x进行衰减，前级偏置模块为一级或多级阻抗变换网络，用于隔离前后级电路之间的影 响，增加对后级的驱动能力。电压可变增益放大器模块对经过衰减和阻抗变换后所输 出的小信号进行放大。后级偏置模块为末级偏置调节电路，用于对电压可变增益放大 器模块输出的放大后的偏置S₂进行调节后送入模数转换器，所述后级偏置模块还起到 缓冲驱动的作用。这样，输出偏置S_out可以用公式表示为 S_out＝f(S_x，K，offset₁，offset₂，K_VGA)，其中f为传递函数，S_x为输入信号，K为无源 衰减网络的放大倍数K₀、前级偏置模块的放大倍数K₁以及后级偏置模块的放大倍数 K₂的总放大增益，offset₁为前级偏置，offset₂为后级偏置，K_VGA为电压可变增益放 大器模块的增益放大倍数。示波器通道的理想静态工作点应满足：S_x＝0， Δo₁＝offset₁-offset_校正1＝0，Δo₂＝offset₂-offset_校正2＝0，其中 offset_校正1、offset_校正2分别是偏置校正的软件设置的零点值所对应的前级偏置校正 值以及后级偏置校正值，该零点值是指用户在示波器界面上设置通道标签垂直居中 (波形在显示区域的中间且偏移为0)，同时前级偏置电压也设置为零的状态。所以 得出，无论K₀，K₁，K_VGA，K₂为何种增益放大倍数，均应得到S_out为零，即：S_out＝ f(0，K，offset_校正1，offset_校正2，K_VGA)＝0。

由于硬件电路分布参数和器件的非一致性，导致K₀，K₁，K_VGA，K₂具有不同的误差，同时会在偏置S₀，S₁，S₂，S_out分别引入正负几十毫伏的直流偏置C₁、C₂、C₃、C₄，因此S_out的零输出受多种因素的影响。但是为了使***在小幅度档位处于较大的位移动态范围 内，规定在S_x零输入S_out零输出时，S₂处的输出信号应当小于一定精度，例如1mV， 此精度的具体数值根据具体项目和硬件体质而不同。由于前后级的偏置均可影响S_out， 所以如果仅仅是调整硬件使得校正前S_x为零输入时，offset_校正1、offset_校正2有无数种 组合。而要保证S₂输出信号小于1mV，offset_校正1、offset_校正2的组合情况只有一种， 所以需要一套校准方案来解决多偏置的校准难点。

目前通常使用人工校准来进行多偏置校准。在批量生产时，费时费工费效率，受人为因素的影响精度有一定的不可控性。并且示波器在用户手中，因受到使用时间年 限和环境温度的影响导致的参数漂移，***的校正参数不能工作在不理想状态下，同 样也会影响后续的使用。

发明内容

鉴于现有技术中只能通过人工进行多级偏置校正局限性的问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于目标值动态评价 的多级偏置校正方法及装置。

依据本发明的一个方面，提供一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，包括：

获取任一电压档位下的输出偏置S_out；

在所述电压档位下改变增益放大倍数K_VGA；

基于改变后的所述增益放大倍数K_VGA判断所述输出偏置S_out是否变化；

若否，则完成偏置校正。

优选的，所述方法还包括：

若所述输出偏置S_out变化，则获取测量序列，所述测量序列为多个所述增益放大倍数K_VGA所一一对应的输出偏置S_out的集合；

根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率k；其中，S_out＝k*K_VGA+NC， NC＝(C₄+offset₂)*K₂，C₄为输出偏置S_out的偏移常量，offset₂为后级偏置，K₂为 后级偏置模块的放大倍数；

基于第一斜率k调节前级偏置offset₁，使得输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数，其中，k＝(offset₁+b)*NK，

NK＝K₁*K₂，S_x为输入信号，C₁、C₂、C₃分别为无源衰减网络、前级偏置模块以及 电压可变增益放大器模块的偏移常量，K₀，K₁分别为无源衰减网络以及前级偏置模 块的放大倍数。

优选的，基于第一斜率k调节前级偏置offset₁包括：

根据所述前级偏置offset₁获取前级偏置校正值offset_校正1；

根据所述前级偏置校正值offset_校正1调节所述前级偏置offset₁。

优选的，调节所述前级偏置offset₁后，所述方法还包括：

获取后级偏置offset₂；

根据所述后级偏置offset₂获得后级偏置校正值offset_校正2；

基于所述后级偏置校正值offset_校正2对所述电压档位下的输出偏置S_out进行偏置校正。

优选的，所述前级偏置offset₁包括一级偏置或多级偏置。

优选的，所述方法还包括：

判断输出偏置S_out的收敛值是否小于第一阈值，所述输出偏置S_out的收敛值为输出偏置S_out的均方差；

若是，则输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数。

优选的，判断输出偏置S_out的收敛值是否小于第一阈值包括：

判断测量序列的均方差是否小于第一阈值。

优选的，所述方法还包括：对所有电压档位下的输出偏置S_out进行偏置校正。

根据本发明的另一个方法，提供一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置，包括：

第一获取单元，用于获取任一电压档位下的输出偏置S_out；

第一调整单元，用于在所述电压档位下改变增益放大倍数K_VGA；

第一判断单元，用于基于改变后的所述增益放大倍数K_VGA判断所述输出偏置S_out是否变化；

第一确认单元，用于若否，则完成偏置校正。

优选的，所述装置还包括：

第二获取单元，用于若所述输出偏置S_out变化，则获取测量序列，所述测量序列 为多个所述增益放大倍数K_VGA所一一对应的输出偏置S_out的集合；

第三获取单元，用于根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率k；其中， S_out＝k*K_VGA+NC，NC＝(C₄+offset₂)*K₂，C₄为输出偏置S_out的偏移常量， offset₂为后级偏置，K₂为后级偏置模块的放大倍数；

第二调整单元，用于基于第一斜率k调节前级偏置offset₁，使得输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数，其中，k＝(offset₁+b)*NK，

NK＝K₁*K₂，S_x为输入信号，C₁、C₂、C₃分别为无源衰减 网络、前级偏置模块以及电压可变增益放大器模块的偏移常量，K₀，K₁分别为无源 衰减网络以及前级偏置模块的放大倍数。

上述基于目标值动态评价的多级偏置校正方法及装置无需设备提供基准参考或断开设备通道的多级关联，也无需改***件设置以及提供默认参数，只需断开外部输 入信号，直接在外部无输入信号的情况下，通过改变增益放大倍数K_VGA的值并获取模 数转换器采集到的输出偏置S_out，判断输出偏置S_out是否随增益放大倍数K_VGA的变化 而变化，当判断结果为输出偏置S_out不随增益放大倍数K_VGA的变化而变化时，后续不 再需要计算偏置值而直接结束偏置校正，极大的简化了偏置校正的过程，且降低校准 过程对***的影响，特别是高频信号，防止引入设计风险。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点 能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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 是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中偏置校正的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法流程图；

图3为本发明实施例中一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置结构示意图；

图4为本发明实施例中一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，如图2所示，包括：

步骤201，获取任一电压档位下的输出偏置S_out；其中，电压档位是通过控制示 波器内部电路的衰减以及放大倍数来实现，使得输入电压经过衰减及放大后位于模数 转换器ADC的采样范围内，以达到较好的采样效果。具体到本发明实施例中，例如， 通过两个继电器分别控制无源衰减网络以及前级偏置模块，因而两个继电器的开和关 的状态对应四条信号传递通路，这样意味着可以组合成四种放大倍数，在其他实施例 中也可以设计多种放大倍数，本发明的具体应用并不仅限于此。具体的，分别通过两 个继电器控制无源衰减网络的放大倍数K₀、前级偏置模块的放大倍数K₁，所以K₀，K₁一 共可提供4种固定的放大倍数，每一种放大倍数即可对应一个电压档位，因而可具有 四种电压档位。其中，输出偏置S_out通过模数转换器采集。

步骤202，在所述电压档位下改变增益放大倍数K_VGA；具体的，通过电压可变增 益放大器模块改变增益放大倍数K_VGA并在增益放大倍数K_VGA的取值范围[1，100]内根 据其可选择的倍数来取值以改变增益放大倍数K_VGA，所取的数量越多越好。较佳的， 考虑示波器的采用速度和精度，增益放大倍数K_VGA可以按照1、10、20、30、……100 的等差数列来取值。

步骤203，基于改变后的所述增益放大倍数K_VGA判断所述输出偏置S_out是否变化；具体而言，当改变增益放大倍数K_VGA后，判断输出偏置S_out是否变化。可以将增益放 大倍数K_VGA改变一次，判断在改变后的增益放大倍数K_VGA下输出偏置S_out是否变化， 例如，将增益放大倍数K_VGA改变为10倍后获得输出偏置S_out并进行判断。为了防止 一次判断所带来的误差，还可以将多个或全部的增益放大倍数K_VGA均作为基准并同时 测量每一个增益放大倍数K_VGA所对应的输出偏置S_out，并判断输出偏置S_out是否随着 增益放大倍数K_VGA变化而变化。如果偏置校正已达到理想校正值，那么无论增益放大 倍数K_VGA取值如何变化，输出偏置S_out的值均不变，即为一个固定的数值，而如果输 出偏置S_out发生了改变，那么表示偏置校正还没有达到理想的校正结果。

步骤204，若否，则完成偏置校正。即如果输出偏置S_out不随增益放大倍数K_VGA的 变化而变化，也就是说，输出偏置S_out的值是固定不变的，那么意味着偏置校正已达 到理想状态，因此偏置校正结束。

本发明具体实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法中，无需设备提供基准参考或断开设备通道的多级关联，也无需改***件设置以及提供默认参 数，只需断开外部输入信号，直接在外部无输入信号的情况下，通过改变增益放大倍 数K_VGA的值并获取模数转换器采集到的输出偏置S_out，判断输出偏置S_out是否随增益 放大倍数K_VGA的变化而变化，当判断结果为输出偏置S_out不随增益放大倍数K_VGA的变 化而变化时，后续不再需要计算偏置值而直接结束偏置校正，极大的简化了偏置校正 的过程，且降低校准过程对***的影响，特别是高频信号，防止引入设计风险。

在上述步骤203中，当改变增益放大倍数K_VGA后，如果所述输出偏置S_out也跟着 发生变化，即偏置校正还没有达到理想的校正结果，那么仍需要依照以下的步骤继续 进行偏置校正。

较佳的，所述方法还包括，若所述输出偏置S_out变化，则获取测量序列，所述测 量序列为多个所述增益放大倍数K_VGA所一一对应的输出偏置S_out的集合。具体的实施 方式中，若上一步骤中通过改变一次增益放大倍数K_VGA而输出偏置S_out也随之改变的， 那么在本步骤中需要根据所有的增益放大倍数K_VGA来获取一一对应的输出偏置S_out以得到输出偏置S_out的集合。若上一步骤中将所有的增益放大倍数K_VGA均作为基准并 同时测量每一个增益放大倍数K_VGA所对应的输出偏置S_out的，则可以在每次改变增益 放大倍数K_VGA之后，将采集得到的输出偏置S_out进行记录，并在本步骤中查找已记录 的数据且最终形成输出偏置S_out的集合，这样可以直接省去再次获取输出偏置S_out的 过程。

根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率k；其中，S_out＝k*K_VGA+NC， NC＝(C₄+offset₂)*K₂，C₄为输出偏置S_out的偏移常量，offset₂为后级偏置，K₂为 后级偏置模块的放大倍数。具体的，当输出偏置S_out随着增益放大倍数K_VGA的变化而 变化时，可以将增益放大倍数K_VGA作为自变量，输出偏置S_out作为因变量，因而可以 获得一个一次函数：S_out＝k*K_VGA+NC，其中第一斜率k为偏置电压的总和。由于 当在进行前级偏置校正时，后级偏置offset₂以及后级偏置的放大倍数保持不变，因 此NC＝(C₄+offset₂)*K₂为常数，可以将S_out＝k*K_VGA+NC视为一条拟合直线， 然后通过线性拟合可求出拟合直线S_out＝k*K_VGA+NC中的第一斜率k的值。

基于第一斜率k调节前级偏置offset₁，使得输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数，其中，k＝(offset₁+b)*NK，

NK＝K₁*K₂，S_x为输入信号，C₁、C₂、C₃分别为无源衰减网络、前级偏置模块以及 电压可变增益放大器模块的偏移常量，K₀，K₁分别为无源衰减网络以及前级偏置模 块的放大倍数。具体的，由于第一斜率k的值在上一步骤中已求出，因此根据公式k＝ (offset₁+b)*NK进一步获取前级偏置offset₁的数值，而NK＝K₁*K₂，即NK为前 级偏置模块的放大倍数与后级偏置模块的放大倍数的乘积，因此NK为大于零的常数， 所以调节前级偏置offset₁，使得第一斜率k等于零，使得输出偏置S_out收敛为不随增 益放大倍数K_VGA变化的常数。

下面以一个具体的实施例来完整展示上面获取前级偏置offset₁的过程。在示波器的偏置校正方法中，已知输出偏置S_out可以通过以下公式来表示：

S_out＝((((S_x+C₁)*K₀+C₂+offset₁)*K₁+C₃)*K_VGA+C₄+offset₂)*K₂

其中，S_x为输入信号，C₁、C₂、C₃、C₄分别为无源衰减网络、前级偏置模块、电 压可变增益放大器模块以及后级偏置模块的偏移常量，K₀、K₁、K₂分别为无源衰减 网络、前级偏置模块以及后级偏置模块的放大倍数，K_VGA为增益放大倍数，offset₁为 前级偏置，offset₂为后级偏置。从上述公式可以看出，由于分布参数和器件的非一 致性导致C₁、C₂、C₃、C₄存在于每一级电路中，再经过各级电路的放大倍数影响，使 得偏置S₀，S₁，S₂均会有正负几十毫伏的直流偏置，最终输出偏置S_out会受多种因素影 响而产生比较大的偏置。公式中K₀，K₁通过继电器控制，分为两种放大状态，所以K₀，K₁一共可提供4种放大倍数。以K₀，K₁其中一种固定放大倍数为例，由于K₀，K₁为固定放 大倍数，即非零常数，所以上述公式中K_VGA前的部分可作如下变化：

(((S_x+C₁)*K₀+C₂+offset₁)*K₁+C₃)*K_VGA

＝(((S_x+C₁)*K₀+C₂)*K₁+offset₁*K₁+C₃)*K_VGA

＝(offset₁*K₁+((S_x+C₁)*K₀+C₂)*K₁+C₃)*K_VGA

＝(offset₁+(((S_x+C₁)*K₀+C₂)*K₁+C₃)/K₁)*K_VGA*K₁

其中，S_x，C1，C2，C3，K₀，K₁为常数，所以(((S_x+C₁)*K₀+C₂)*K₁+C₃)/K₁采用 一个常数b表示，输出偏置S_out可以简化为：

S_out＝((offset₁+b)*K_VGA*K₁+C₄+offset₂)*K₂

＝(offset₁+b)*K_VGA*K₁*K₂+(C₄+offset₂)*K₂

由于在前级校正的时候后级偏置offset₂、后级偏置的模块的放大倍数K₂也不变，所以(C₄+offset₂)*K₂为常数，用NC表示；K₁、K₂也为常数，因此NK＝K₁*K₂， 所以输出偏置S_out的公式进一步简化为：

S_out＝(offset₁+b)*K_VGA*NK+NC

根据上述公式可知，当offset₁+b为零时，无论K_VGA的取值如何变化，输出偏 置S_out的值不变，此时可以认为偏置达到理想状态，即达到示波器通道的理想静态 工作点；而当S_out变化时，表示offset₁未到达理想校正值，因此需要继续对offset₁进 行调节，最终使得输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数以实现偏置 校正。可免除长时间使用导致参数漂移或使用环境导致参数变化的返厂调教。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，较佳的，基于第一斜率k调节前级偏置offset₁包括：

根据所述前级偏置offset₁获取前级偏置校正值offset_校正1；

根据所述前级偏置校正值offset_校正1调节所述前级偏置offset₁，具体的，根据理想静态工作点的条件之一Δo₁＝offset₁-offset_校正1＝0可直接确定offset_校正1的值，最 终使得Δo₁＝0。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，调节所述前级偏置offset₁后，较佳的，所述方法还包括：

获取后级偏置offset₂，由于offset₂是在offset₁确认后直接测得的，因此可以 在确认offset₁后直接测量获得后级偏置offset₂。

根据所述后级偏置offset₂获得后级偏置校正值offset_校正2；

基于所述后级偏置校正值offset_校正2对所述电压档位下的输出偏置S_out进行偏置校正。具体的，根据理想静态工作点的另一条件Δo₂＝offset₂-offset_校正2＝0，确认offset_校正2的大小，最终使得Δo₂＝0。

在本发明的上述实施例中，最终获得offset_校正1以及offset_校正2并分别调节前级偏置offset₁以及后级偏置offset₂，使得示波器的在该电压档位下达到理想静态工作点， 且无论K₀，K₁，K_VGA，K₂为何种放大倍数，均可得到输出偏置S_out的输出不变。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，较佳的，所述前级偏置offset₁包括一级偏置或多级偏置。具体的，本发明实施例可以采用可变 增益放大器模块一级增益，也可以采用单个芯片实现多级可控增益以实现多种衰减和 放大倍数的输出，也可以使用多组无源衰减网络的组合或多组有源放大电路的组合， 或有源和无源网络的组合实现多级增益可控电路的布局，具体的偏置校正方法与单级 增益调节方式相同，在此不再赘述。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，较佳的，所述方法还包括：

判断输出偏置S_out的收敛值是否小于第一阈值，所述输出偏置S_out的收敛值为输出偏置S_out的均方差；

若是，则输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数。

具体而言，由于所有的放大倍数均不是精确值并且采集过程中存在误差，因此实际中输出偏置S_out不会保持不变，因此只需要判断输出偏置S_out收敛于第一阈值，就 可以认为输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数。具体而言，输出偏 置S_out的收敛值为偏置S_out的均方差。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，较佳的，判断输出偏置S_out的收敛值是否小于第一阈值包括：

判断测量序列的均方差是否小于第一阈值。其中，在本步骤中需要使得校正完成的精度偏差小于第一阈值，其中第一阈值为设定目标精度的1/3，例如第一阈值为 1/3/NK，NK＝K₁*K₂，即NK为输入信号S_x的放大倍数。例如，1mV的目标值，NK＝ 10倍，收敛条件可设置为1mV/3/10＝0.03mv。通过上述偏置校正方法精度高，校准 一致性好，实测前级偏置中的S₁误差＜0.6mV满足技术指标。

由于示波器为了实现在更大动态范围内观察信号，目前中高端示波器均使用两级偏置调整，前级为粗条，后级为精调。目前单偏置校正方案无法解决多偏置校正中目 标收敛值未知的情况，本发明具体实施例所述的多级偏置校正方法，能够动态预测目 标收敛值得方法，不受默认参数的影响，不受输入级联级数影响，不受校正顺序的刚 性限制，所以本方案具有广泛普适性，且使用多级可控增益与多偏置输入的校正模型 均适用。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，较佳的，所述方法还包括：对所有电压档位下的输出偏置S_out进行偏置校正，这样在任何电压档 位下均不存在偏置问题，具体的校正方法与上述实施例中的方式相同，在此不再赘述。 用户可根据需要对一个电压档位或多个电压档位进行校准。

上述基于目标值动态评价的多级偏置校正方法可以在每次开机启动前进行，也可以根据用户需求随时进行操作，例如在当环境温度下的变化影响相应的校正参数时， 动态调整校正参数自动校准，使得用户操作方便，从而也减少了返厂维护的工序。同 时，可以减少批量生产中的人工硬件调试工时，降低人为操作误差，提升批产效率， 提升产能产值。

本发明实施例还提供一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置，如图3所示，包括：

第一获取单元301，用于获取任一电压档位下的输出偏置S_out；

第一调整单元302，用于在所述电压档位下改变增益放大倍数K_VGA；

第一判断单元303，用于基于改变后的所述增益放大倍数K_VGA判断所述输出偏置S_out是否变化；

第一确认单元304，用于若否，则完成偏置校正。

本发明实施例所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置，较佳的，如图4所示，包括：

第二获取单元401，用于若所述输出偏置S_out变化，则获取测量序列，所述测量 序列为多个所述增益放大倍数K_VGA所一一对应的偏置S_out的集合；

第三获取单元402，用于根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率k；其中，S_out＝k*K_VGA+NC，NC＝(C₄+offset₂)*K₂，C₄为输出偏置S_out的偏移常量， offset₂为后级偏置，K₂为后级偏置模块的放大倍数；

第二调整单元403，用于基于第一斜率k调节前级偏置offset₁，使得输出偏置S_out收敛为不随增益放大倍数K_VGA变化的常数，其中，k＝(offset₁+b)*NK，

NK＝K₁*K₂，S_x为输入信号，C₁、C₂、C₃分别为无源衰减 网络、前级偏置模块以及电压可变增益放大器模块的偏移常量，K₀，K₁分别为无源 衰减网络以及前级偏置模块的放大倍数。

上述基于目标值动态评价的多级偏置校正装置可以在每次开机启动前进行，也可以根据用户需求随时进行操作，例如在当环境温度下的变化影响相应的校正参数时， 动态调整校正参数自动校准，使得用户操作方便，从而也减少了返厂维护的工序。同 时，可以减少批量生产中的人工硬件调试工时，降低人为操作误差，提升批产效率， 提升产能产值。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的 实施过程构成任何限定。

还应理解，在本发明实施例中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联 关系，表示可以存在三种关系。例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存 在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象 是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说 明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成 及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设 计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功 能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再 赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可 以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所 述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如 多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执 行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接 口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到 多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实 施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集 成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案 本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件 产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以 使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各 个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只 读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术 人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述， 本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，包括：

获取任一电压档位下的输出偏置

；

在所述电压档位下改变增益放大倍数

；

基于改变后的所述增益放大倍数

判断所述输出偏置

是否变化；

若否，则完成偏置校正；

若所述输出偏置

变化，则获取测量序列，所述测量序列为多个所述增益放大倍数

所一一对应的输出偏置

的集合；

根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率

；其中，

，

，

为后级偏置模块的偏移常量，

为后级偏置，

为后级偏置模块的放大倍数；

基于第一斜率

调节前级偏置

，使得输出偏置

收敛为不随增益放大倍数

变化的常数，其中，

，

，

，

为输入信号，

分别为无源衰减网络、前级偏置模块以及电压可变增益放大器模块的偏移常量，

分别为无源衰减网络以及前级偏置模块的放大倍数。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，基于第一斜率

调节前级偏置

包括：

根据所述前级偏置

获取前级偏置校正值

；

根据所述前级偏置校正值

调节所述前级偏置

。

3.根据权利要求2所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，调节所述前级偏置

后，所述方法还包括：

获取后级偏置

；

根据所述后级偏置

获得后级偏置校正值

；

基于所述后级偏置校正值

对所述电压档位下的输出偏置

进行偏置校正。

4.根据权利要求1所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，所述前级偏置

包括一级偏置或多级偏置。

5.根据权利要求1所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断输出偏置

的收敛值是否小于第一阈值，所述输出偏置

的收敛值为输出偏置

的均方差；

若是，则输出偏置

收敛为不随增益放大倍数

变化的常数。

6.根据权利要求5所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，判断输出偏置

的收敛值是否小于第一阈值包括：

判断测量序列的均方差是否小于第一阈值。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种基于目标值动态评价的多级偏置校正方法，其特征在于，所述方法还包括：对所有电压档位下的输出偏置

进行偏置校正。

8.一种基于目标值动态评价的多级偏置校正装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取任一电压档位下的输出偏置

；

第一调整单元，用于在所述电压档位下改变增益放大倍数

；

第一判断单元，用于基于改变后的所述增益放大倍数

判断所述输出偏置

是否变化；

第一确认单元，用于若否，则完成偏置校正；还包括：

第二获取单元，用于若所述输出偏置

变化，则获取测量序列，所述测量序列为多个所述增益放大倍数

所一一对应的输出偏置

的集合；

第三获取单元，用于根据所述测量序列基于线性拟合获取第一斜率

；其中，

，

，

为后级偏置模块的偏移常量，

为后级偏置，

为后级偏置模块的放大倍数；

第二调整单元，用于基于第一斜率

调节前级偏置

，使得输出偏置

收敛为不随增益放大倍数

变化的常数，其中，

，

，

，

为输入信号，

分别为无源衰减网络、前级偏置模块以及电压可变增益放大器模块的偏移常量，

分别为无源衰减网络以及前级偏置模块的放大倍数。

Images