高速TIADC系統(tǒng)誤差校準技術研究
發(fā)布時間：2021-01-16 11:53
模數轉換器（Analog-to-digital converter,ADC）作為數字信號采集系統(tǒng)的關鍵組成部分,廣泛應用于雷達、通信及圖像處理等領域。隨著計算機技術與電子技術的飛速發(fā)展,對ADC的采樣速率與采樣精度都提出了越來越高的要求。然而,受限于當前的工藝水平,單片ADC往往很難滿足要求。ADC時間交替（Time-interleaved ADC,TIADC）并行采樣系統(tǒng)以其多通道并行采樣的結構特點,可在現(xiàn)有技術的基礎上成倍提高采樣速率,因此一直是高速高精度模數轉換器領域的研究熱點。但是,隨著子通道ADC芯片個數的增加,不僅會提高系統(tǒng)設計的復雜度,對系統(tǒng)整體的匹配度也提出了越來越高的要求,當子通道ADC達不到系統(tǒng)匹配要求時,就會引入通道失配誤差,使得采樣得到的信號存在非均勻性,嚴重降低了系統(tǒng)的動態(tài)性能。因此,需要研究高效的TIADC系統(tǒng)誤差校準技術以補償通道失配誤差帶來的影響。本文首先根據TIADC系統(tǒng)的采樣原理,在Matlab中對四通道、總采樣率為2GSPS的高速TIADC系統(tǒng)進行仿真建模,研究分析偏置誤差、增益誤差和時鐘偏移誤差對系統(tǒng)性能的影響;其次,根據TIADC系統(tǒng)不同的適用...
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
TIADC系統(tǒng)偏置失配示意圖
通道 m 的輸出為：((+)) ( (+)),gxkMmTtkMmTmssδ 通道的增益誤差。因此 TIADC 系 = =+∞= ∞=Δ 1010()()((MmMm kmmytgxtδ tkM時進行傅里葉變換得到通道 m 的 +∞= ∞+∞= ∞Ω Δ=Ω=ΔΩΩ kssmkmMTXjkMTgjgXjjkπδ))2(()()*((時，TIADC 系統(tǒng)的輸出頻譜可以Mm kssgMXjkMT10(())1) =+∞= ∞ ΔΩ = Ω 0f ，當各通道增益mg 相同時，輸出
2.5 TIADC 系統(tǒng)時鐘偏移失配示意圖移失配示意圖[14]。如圖所示，理想的誤差，導致實際的采樣時間間隔為Ts與理想采樣點不匹配，從而產生采樣時，TIADC 系統(tǒng)的總輸出為：()(()),0,10= +Δ += =+∞= ∞xtttkMmTmsMm kmδ 進行傅里葉變換可得 TIADC 系統(tǒng)的 =Ω +∞= ∞Ω 1021))2((1MmjMjkmksseeMTMXjkTππ移誤差均相等時，對于整個系統(tǒng)而言出信號只是理想采樣信號的延時；當的時間間隔會存在差異，即采樣點是線，且失真譜線的位置與增益誤差產
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時間交替采樣技術的高速高精度ADC系統(tǒng)[J]. 駢洋,蘇淑靖. 電子器件. 2016(06)
[2]基于FPGA的高速時間交替采樣系統(tǒng)[J]. 易敏,蘇淑靖,季偉,雷超群. 電子技術應用. 2015(01)
[3]基于時間交替并行采樣的超高速數據采集系統(tǒng)硬件設計[J]. 侯躍偉,徐欣. 通信對抗. 2014(02)
[4]一種新的并行交替采樣系統(tǒng)誤差估計方法[J]. 馬侖,廖桂生,楊鵬,明洋. 電子學報. 2014(05)
[5]一種時間交替ADC時間失配誤差自適應校正方法[J]. 秦國杰,劉國滿,高梅國,傅雄軍,許芃. 儀器儀表學報. 2013(12)
[6]基于頻域稀疏性的時間交替模數轉換器時間相位失配盲測量算法[J]. 徐祥俊,鄒月嫻. 電子與信息學報. 2012(09)
[7]LMS自適應濾波算法的改進及性能分析[J]. 曾偉,吳國輝,代冀陽,時劍. 計算機仿真. 2011(04)
[8]一種并行AD采集系統(tǒng)的通道匹配誤差研究[J]. 邵星靈,楊衛(wèi),王正言,張文棟. 壓電與聲光. 2011(02)
[9]基于數字后處理算法的并行交替采樣ADC系統(tǒng)[J]. 周浩,趙雷,李玉生,劉樹彬,安琪. 數據采集與處理. 2010(04)
[10]時間交替ADC通道失配誤差的LS法估計[J]. 張昊,師奕兵,王志剛. 儀器儀表學報. 2010(05)
博士論文
[1]基于時間并行交替技術的超高速高精度波形數字化研究[D]. 唐邵春.中國科學技術大學 2012
[2]LMS自適應濾波算法的收斂性能研究與應用[D]. 李寧.哈爾濱工程大學 2009
[3]寬帶數字接收機關鍵技術研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 王洪.電子科技大學 2007
[4]自適應濾波理論及其在回波消除中的應用研究[D]. 林耀榮.華南理工大學 1999
碩士論文
[1]基于時間交替的數據采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 劉錚.國防科學技術大學 2014
[2]多通道時間交替ADC系統(tǒng)的研究與設計[D]. 汪燦.杭州電子科技大學 2014
[3]多片ADC并行采集系統(tǒng)關鍵技術的研究[D]. 楊辰.電子科技大學 2013
[4]時間交替ADC系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 詹東友.杭州電子科技大學 2013
[5]四通道2Gsps數據采集、存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 王曉嵐.天津大學 2012
[6]基于1.8V CMOS工藝的12bit 100MSPS ADC的時鐘發(fā)生器設計[D]. 羅文.電子科技大學 2012
[7]多通道數據采集系統(tǒng)的研究與設計[D]. 朱子翰.電子科技大學 2012
[8]非均勻采樣信號重構技術及應用研究[D]. 連劍.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]時分交替ADC系統(tǒng)偏置、增益失配校準算法的研究與FPGA實現(xiàn)[D]. 徐高學.電子科技大學 2011
[10]6GSPS數字示波器關鍵技術研究[D]. 張曉東.電子科技大學 2009
本文編號：2980779
【文章來源】：長春理工大學吉林省
【文章頁數】：59 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
TIADC系統(tǒng)偏置失配示意圖
通道 m 的輸出為：((+)) ( (+)),gxkMmTtkMmTmssδ 通道的增益誤差。因此 TIADC 系 = =+∞= ∞=Δ 1010()()((MmMm kmmytgxtδ tkM時進行傅里葉變換得到通道 m 的 +∞= ∞+∞= ∞Ω Δ=Ω=ΔΩΩ kssmkmMTXjkMTgjgXjjkπδ))2(()()*((時，TIADC 系統(tǒng)的輸出頻譜可以Mm kssgMXjkMT10(())1) =+∞= ∞ ΔΩ = Ω 0f ，當各通道增益mg 相同時，輸出
2.5 TIADC 系統(tǒng)時鐘偏移失配示意圖移失配示意圖[14]。如圖所示，理想的誤差，導致實際的采樣時間間隔為Ts與理想采樣點不匹配，從而產生采樣時，TIADC 系統(tǒng)的總輸出為：()(()),0,10= +Δ += =+∞= ∞xtttkMmTmsMm kmδ 進行傅里葉變換可得 TIADC 系統(tǒng)的 =Ω +∞= ∞Ω 1021))2((1MmjMjkmksseeMTMXjkTππ移誤差均相等時，對于整個系統(tǒng)而言出信號只是理想采樣信號的延時；當的時間間隔會存在差異，即采樣點是線，且失真譜線的位置與增益誤差產
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于時間交替采樣技術的高速高精度ADC系統(tǒng)[J]. 駢洋,蘇淑靖. 電子器件. 2016(06)
[2]基于FPGA的高速時間交替采樣系統(tǒng)[J]. 易敏,蘇淑靖,季偉,雷超群. 電子技術應用. 2015(01)
[3]基于時間交替并行采樣的超高速數據采集系統(tǒng)硬件設計[J]. 侯躍偉,徐欣. 通信對抗. 2014(02)
[4]一種新的并行交替采樣系統(tǒng)誤差估計方法[J]. 馬侖,廖桂生,楊鵬,明洋. 電子學報. 2014(05)
[5]一種時間交替ADC時間失配誤差自適應校正方法[J]. 秦國杰,劉國滿,高梅國,傅雄軍,許芃. 儀器儀表學報. 2013(12)
[6]基于頻域稀疏性的時間交替模數轉換器時間相位失配盲測量算法[J]. 徐祥俊,鄒月嫻. 電子與信息學報. 2012(09)
[7]LMS自適應濾波算法的改進及性能分析[J]. 曾偉,吳國輝,代冀陽,時劍. 計算機仿真. 2011(04)
[8]一種并行AD采集系統(tǒng)的通道匹配誤差研究[J]. 邵星靈,楊衛(wèi),王正言,張文棟. 壓電與聲光. 2011(02)
[9]基于數字后處理算法的并行交替采樣ADC系統(tǒng)[J]. 周浩,趙雷,李玉生,劉樹彬,安琪. 數據采集與處理. 2010(04)
[10]時間交替ADC通道失配誤差的LS法估計[J]. 張昊,師奕兵,王志剛. 儀器儀表學報. 2010(05)
博士論文
[1]基于時間并行交替技術的超高速高精度波形數字化研究[D]. 唐邵春.中國科學技術大學 2012
[2]LMS自適應濾波算法的收斂性能研究與應用[D]. 李寧.哈爾濱工程大學 2009
[3]寬帶數字接收機關鍵技術研究及系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 王洪.電子科技大學 2007
[4]自適應濾波理論及其在回波消除中的應用研究[D]. 林耀榮.華南理工大學 1999
碩士論文
[1]基于時間交替的數據采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 劉錚.國防科學技術大學 2014
[2]多通道時間交替ADC系統(tǒng)的研究與設計[D]. 汪燦.杭州電子科技大學 2014
[3]多片ADC并行采集系統(tǒng)關鍵技術的研究[D]. 楊辰.電子科技大學 2013
[4]時間交替ADC系統(tǒng)實現(xiàn)[D]. 詹東友.杭州電子科技大學 2013
[5]四通道2Gsps數據采集、存儲系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 王曉嵐.天津大學 2012
[6]基于1.8V CMOS工藝的12bit 100MSPS ADC的時鐘發(fā)生器設計[D]. 羅文.電子科技大學 2012
[7]多通道數據采集系統(tǒng)的研究與設計[D]. 朱子翰.電子科技大學 2012
[8]非均勻采樣信號重構技術及應用研究[D]. 連劍.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[9]時分交替ADC系統(tǒng)偏置、增益失配校準算法的研究與FPGA實現(xiàn)[D]. 徐高學.電子科技大學 2011
[10]6GSPS數字示波器關鍵技術研究[D]. 張曉東.電子科技大學 2009
本文編號：2980779
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