自摩爾定律被提出以來,數(shù)字電路得到了飛躍式的發(fā)展,頻率不斷提高,精度迅速增長。與之相對應(yīng)的是信號采樣,對高速信號進(jìn)行數(shù)據(jù)采集成為了許多領(lǐng)域的迫切要求。學(xué)者們提出的時間交替采樣系統(tǒng)很好地實(shí)現(xiàn)了這一功能,成功利用了許多單片低速ADC等效替代高速ADC,成功回避了硬件性能不足的問題,實(shí)現(xiàn)高速采樣。然而,在工程應(yīng)用中,實(shí)際成品TIADC(Time-interleaved Analog-to-digital Converter)系統(tǒng)由于制作工藝等問題導(dǎo)致了各種誤差的存在,使其在實(shí)際采樣中,出現(xiàn)了典型的周期非均勻特性,嚴(yán)重影響了采樣結(jié)果。因此,需要對信號的誤差進(jìn)行估計與校準(zhǔn),才能準(zhǔn)確地進(jìn)行信號重構(gòu)工作。采樣誤差可以分為確定性的偏差以及隨機(jī)性的抖動。本文主要關(guān)注隨機(jī)性抖動的研究,探究其對信號信噪比的影響,并深入研究其測量與補(bǔ)償算法。本文的主要研究內(nèi)容可以分為兩個方面。(1)對多通道高速采樣系統(tǒng)中隨機(jī)性時間抖動進(jìn)行了深入分析,建立了采樣系統(tǒng)時間抖動模型,根據(jù)抖動模型分類,仿真分析了不同種類抖動噪聲存在時,對采樣信號整體信噪比影響。探討了時間抖動與相位噪聲之間的定量關(guān)系,討論了利用相位噪聲對抖動進(jìn)行觀測的方法。(2)對采樣系統(tǒng)中時間抖動的測量和補(bǔ)償算法進(jìn)行了研究,根據(jù)已有的高速串行系統(tǒng)的正弦信號抖動測量方法,設(shè)計了一種設(shè)計了一種通用的時間抖動測量方法,對采樣系統(tǒng)中各種類型已知輸入信號的測量方法,大大擴(kuò)展了算法使用范圍。并在測量算法基礎(chǔ)上,設(shè)計了補(bǔ)償算法,提高了時間抖動影響下系統(tǒng)信噪比,并著重探究了高頻信號的補(bǔ)償,改進(jìn)了常見的三點(diǎn)法用以提高高頻信號補(bǔ)償性能。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN79
【部分圖文】：

的進(jìn)一步發(fā)展。而在數(shù)字電路的應(yīng)用中，對信號的采集與處理顯得極為重要，被廣泛用于越來越多的領(lǐng)域，如雷達(dá)回波檢測、激光測距、以及各種各樣的新型技術(shù)設(shè)備上[1]等等。但是，雖然電路中的硬件設(shè)備也在不斷進(jìn)步，單個 ADC 性能也有了長足的進(jìn)步，但芯片工藝、電子器件物理特性等元素極大限制了其性能，難以面對要求越來越高的高速信號要求[2,3]。為了處理高速輸入信號，實(shí)現(xiàn)高速高精度采樣，學(xué)者們做出了許多努力。現(xiàn)有的主流方法有兩個：利用光技術(shù)的時間擴(kuò)展模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)（TEADC,Time-extended analog-to-digital conversion）,以及基于多芯片的時間交織（即 TIADC）模數(shù)轉(zhuǎn)換器。第一種方法受局限比較明顯，實(shí)現(xiàn)硬件成本較高。而第二種方法將若干片性能相同的 ADC 芯片集成采集信號，并在后端組合實(shí)現(xiàn)信號的高速采集，在技術(shù)和成本上有著極強(qiáng)的操作性，因此多通道的高速并行采樣受到了廣泛關(guān)注，在各種工程實(shí)踐中被大量投入使用，對系統(tǒng)各項性能指標(biāo)的要求也越來越高，用以滿足現(xiàn)代應(yīng)用領(lǐng)域的需求。

圖 2-2 沖激串采樣示意圖樣示意圖。 ( )為輸入模擬信號，經(jīng)中沖激串序列為 ( ) ◎ ( ( ) ◎ ( ) ( ) ( ) ◎ ( ( ) 樣過程示意圖。圖 2-3 輸入信號

第二章 高速并行采樣模型與誤差圖 2-2 沖激串采樣示意圖激串采樣示意圖。 ( )為輸入模擬信號，經(jīng)過沖激列。其中沖激串序列為 ( ) ◎ ( ) 。因 ( ) ◎ ( ) ( ) ( ) ◎ ( ( ) ) -5 為采樣過程示意圖。
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 朱子翰;呂幼新;;時間交替采樣系統(tǒng)的誤差測量與FPGA實(shí)現(xiàn)[J];電子測量技術(shù);2011年03期

2 張昊;師奕兵;王志剛;;基于最小二乘的TIADC通道失配估計[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版);2011年01期

3 劉艷茹;田書林;王志剛;潘卉青;;一種基于Farrow濾波器的并行采樣時間誤差校正[J];電子測量與儀器學(xué)報;2010年01期

4 張昊;師奕兵;王志剛;;時間交替ADC系統(tǒng)的一種動態(tài)誤差補(bǔ)償方法[J];儀器儀表學(xué)報;2009年11期

5 李信富;李小凡;;分形插值與拉格朗日插值的比較研究[J];黑龍江大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2008年03期

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1 王小燕;基于時域最大逐點(diǎn)重構(gòu)誤差的模擬信號采樣與重構(gòu)的研究[D];蘭州大學(xué);2018年

2 李春艷;基于ADC檢測技術(shù)的時鐘抖動分析與仿真[D];西南交通大學(xué);2011年

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4 李艷平;高速時鐘信號抖動的ADC測量技術(shù)研究[D];電子科技大學(xué);2009年

本文編號：2863176