本文關(guān)鍵詞：基于壓縮感知的模擬信息轉(zhuǎn)換器采樣分析

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【摘要】：Nyquist采樣定理是對(duì)信號(hào)采樣最常應(yīng)用的理論,但該理論對(duì)采樣速率有明確的要求,即至少要大于所采樣信號(hào)的兩倍頻率,這樣才能夠避免因頻譜混疊而造成的部分信息丟失,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)原始信號(hào)的精確還原。然而,在科技高速發(fā)展的今天,一些需要被采樣的信號(hào)頻率越來越高,因此對(duì)ADC(Analog to Digital Converter)等采樣器件的采樣速率提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn),而壓縮感知理論是一種采用了全新算法的新型采樣理論,能夠解決Nyquist采樣定理帶來的采樣速率過高的問題。相比于Nyquist采樣定理,壓縮感知在不失精度的前提下,具有采樣速率低的優(yōu)點(diǎn),打破了Nyquist采樣要求采樣速率必須大于所采樣信號(hào)兩倍頻率的限制。本文圍繞壓縮感知理論做了以下幾個(gè)方面的分析。首先分析了其理論框架和采樣條件,采樣信號(hào)必須具備稀疏性,可以通過稀疏變換基達(dá)到目的,將其在滿足RIP(Restricted Isometry Property)約束等距性質(zhì)的觀測(cè)矩陣下投影,再進(jìn)行采樣和信號(hào)重構(gòu)。將壓縮感知理論應(yīng)用在對(duì)輸入含有諧波的模擬信號(hào)的采樣過程中,采樣的系統(tǒng)為AIC(Analog to Information Converter)模擬信息轉(zhuǎn)換器,通過Matlab對(duì)AIC模擬信息轉(zhuǎn)換器進(jìn)行仿真分析,分別構(gòu)建出偽隨機(jī)序列、混頻環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)和AD采樣環(huán)節(jié),根據(jù)每個(gè)環(huán)節(jié)的作用構(gòu)建出等效矩陣,對(duì)含有多次諧波的正弦信號(hào)以低于該信號(hào)2倍頻率的速率進(jìn)行采樣,再通過OMP(Orthogonal Matching Pursuit)正交匹配追蹤算法完成信號(hào)重構(gòu)。其次對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的噪聲進(jìn)行了分析,包括信號(hào)中引入的高斯白噪聲、量化噪聲以及實(shí)際應(yīng)用中器件引入的輸入噪聲,通過改變參數(shù)分析這些噪聲對(duì)信號(hào)重構(gòu)的誤差和SNR的影響。最后根據(jù)實(shí)際的器件提出了AIC模擬信息轉(zhuǎn)換器各個(gè)環(huán)節(jié)的硬件實(shí)現(xiàn)方法。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN911.6

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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本文編號(hào)：1139846