壓縮感知理論(Compressed Sensing,CS)作為一種新興的理論依據(jù),避開了傳統(tǒng)奈奎斯特采樣頻率的限制,指出針對(duì)稀疏性信號(hào),采樣頻率即使沒有達(dá)到奈奎斯特頻率的要求也能通過(guò)算法實(shí)現(xiàn)信號(hào)的高概率重構(gòu),為日益普及的超帶寬和高頻領(lǐng)域技術(shù)提供了新的應(yīng)用思路。模擬信息轉(zhuǎn)換器(Analog-to-information Convertor,AIC)便是以壓縮感知理論為基礎(chǔ)的一種采樣壓縮裝置。目前業(yè)界對(duì)AIC的研究大多停留在數(shù)學(xué)和理論層面,缺乏對(duì)實(shí)際硬件電路的設(shè)計(jì)和仿真,阻礙了AIC電路的投入使用。本文以一種名為多相多隨機(jī)快速傅里葉變換AIC的方案進(jìn)行AIC電路的設(shè)計(jì)和仿真,測(cè)試和驗(yàn)證AIC實(shí)際電路的功能并得出相關(guān)的參數(shù)指標(biāo)。本文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)如下:1)本文從硬件電路設(shè)計(jì)的角度入手,以隨機(jī)解調(diào)為基本框架,搭建新型多相多隨機(jī)快速傅里葉變換AIC。該AIC采用時(shí)鐘信號(hào)分頻后控制多條支路ADC的結(jié)構(gòu),其性能與支路數(shù)量掛鉤,使得整體AIC電路在硬件設(shè)計(jì)方面的優(yōu)化和拓展更為方便。模塊化的子電路也使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,易于設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)數(shù)學(xué)演算得出了該AIC方案的可行性,并推導(dǎo)出其采樣信號(hào)...

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 相關(guān)技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究狀況
    1.3 本文研究的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)
第2章 壓縮感知理論的基本原理和AIC基本實(shí)現(xiàn)方式
    2.1 壓縮感知理論的基本原理
        2.1.1 壓縮感知原理
        2.1.2 壓縮感知理論的重構(gòu)算法
    2.2 AIC實(shí)現(xiàn)模型
        2.2.1 隨機(jī)解調(diào)型AIC
        2.2.2 多支路型AIC的基本原理
        2.2.3 多相隨機(jī)子采樣快速傅里葉變換AIC的基本原理
    2.3 本章小結(jié)
第3章 多相多隨機(jī)快速傅里葉變換AIC
    3.1 AIC電路結(jié)構(gòu)
    3.2 AIC的工作原理
    3.3 AIC的信號(hào)復(fù)原
        3.3.1 AIC觀測(cè)矩陣的推導(dǎo)
        3.3.2 AIC信號(hào)重構(gòu)算法
    3.4 AIC理想模型仿真
        3.4.1 理想AIC性能仿真
        3.4.2 理想AIC性能對(duì)比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 多相多隨機(jī)快速傅里葉變換AIC電路設(shè)計(jì)
    4.1 AIC系統(tǒng)框圖
    4.2 多相分頻移相器
        4.2.1 SAFF電路
        4.2.2 多相分頻移相器電路仿真
    4.3 時(shí)鐘信號(hào)控制模塊
        4.3.1 延時(shí)緩沖器電路
        4.3.2 時(shí)鐘信號(hào)控制器電路仿真
    4.4 偽隨機(jī)序列發(fā)生器
        4.4.1 偽隨機(jī)序列發(fā)生器仿真
        4.4.2 多相分頻偽隨機(jī)信號(hào)仿真
    4.5 ADC電路設(shè)計(jì)
        4.5.1 比較器電路的設(shè)計(jì)
        4.5.2 斜坡發(fā)生器的設(shè)計(jì)
    4.6 整體AIC仿真及分析
        4.6.1 AIC實(shí)現(xiàn)功能
        4.6.2 AIC性能參數(shù)
        4.6.3 AIC硬件電路與理想模型仿真參數(shù)對(duì)比
    4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3808280