基于移动平均数原理的简易误差补偿电路分析

前言
　　有时候我们需要进行某一个特定量级的测量，但是噪声或偶发干扰引起的数据错误可能会影响测量。假设我们有一个参数测量电路，偶尔会记录一个错误数值，这时我们就要以某种方式对测量值进行“过滤”，滤除记录值中的错误数值。
　　本文将介绍一个能够在噪声环境中减少或滤除偶发错误测量值的数字电路。
　　智能移动平均数
　　延迟线（DL）电路是一个广为人知的概念，是一个可将电信号延迟一段时间的逻辑元件。从DDR SDRAM （双倍数据率同步动态随机存取存储器）到DLL（延迟锁相环），延迟线的应用范围十分广泛。在DL延迟线模块内，为生成一个确定性移相信号，我们需要设定逻辑元件的延时，并调整延时设置，以补偿制程、电压和温度（PVT）对测量值的影响。
　　
　　图1： 延迟线示例
　　图 1给出一个预定数量的延迟单元构成的延迟线电路和通过配置字实现的反馈通道（Dfb）的示例，通过延迟配置字，可以在Din引脚输入信号和Dout引脚输出信号之间设定所需 延时。每个延迟单元在Din和Dl两个引脚之间生成固定的通道延时。
　　我们可以通过多种方式计算符合理想延迟要求的配置字，计算已知时钟延长一个周期所需延迟单元的数量就是其中一种方法。确定一个延迟单元的延时不难。图2所示是这种计算方法的原理；ClkIN 是已知时钟信号，输出是延长一个周期的ClkIN信号。这个模块的输出（延迟单元的数量）用于确定延迟线的配置，如图1所示。
　　
　　图2： 延迟配置字计算示例
　　如果噪声或干扰在ClkIN上引起尖峰，测量精确度将会受到错误数据的影响。众所 周知，错误的设置可能导致延迟线电路暂时性功能紊乱。假设在一段时间内，参考周期比标称值小很多或大很多，输入延长线的新计算值将会与以前的数值有很大差异。图1所示的DL将会生成一个错误信号，被随机抖动信号吸收。
　　图3中的示例描述了当参考时钟ClkIN有一个大的峰对峰抖动脉冲时所发生的情况，这时延迟单元数量的计算值不同于标称值。