近十年來(lái),以示波器為代表的超寬帶信號(hào)采集系統(tǒng)工作帶寬迅速提升,而決定其系統(tǒng)能力的四大核心要素分別是系統(tǒng)采樣架構(gòu)、模擬信號(hào)取樣（取樣頭）技術(shù)、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）技術(shù)、數(shù)字恢復(fù)算法等,本論文工作圍繞采樣架構(gòu)和取樣頭設(shè)計(jì)技術(shù)展開(kāi)�，F(xiàn)有三種典型的系統(tǒng)采樣架構(gòu)中,同步時(shí)間交織方式要求內(nèi)部嚴(yán)格同步;異步時(shí)間交織方式僅包含兩通道,降頻能力有限;數(shù)字頻段交織方式因通道間物理參數(shù)差異大,對(duì)數(shù)字資源需求較大;因此在同步難度大、帶寬寬、數(shù)字資源有限的條件下,探索新的采樣架構(gòu)十分必要。取樣頭是決定系統(tǒng)性能上限的關(guān)鍵技術(shù)之一,近年來(lái)跟蹤保持電路的帶寬能力不斷增強(qiáng),已成為取樣頭的重要選項(xiàng);但據(jù)已有文獻(xiàn)報(bào)道,跟蹤保持電路有三項(xiàng)工作需要進(jìn)一步研究,分別是適應(yīng)時(shí)間交織采樣系統(tǒng)需求的低采樣率大帶寬設(shè)計(jì)、高頻信號(hào)在信號(hào)保持時(shí)的饋通抑制、電路參數(shù)初值計(jì)算及優(yōu)化方向的指導(dǎo)理論。因此,本文開(kāi)展了如下幾方面研究:1.針對(duì)同步難度大、帶寬寬、數(shù)字資源有限情形,提出了廣義異步時(shí)間交織（GATI）采樣架構(gòu)理論模型。GATI架構(gòu)繼承并發(fā)展了傳統(tǒng)ATI的變頻思路,將通道數(shù)目拓展為任意情形,并采用變換矩陣表征每個(gè)通道內(nèi)、輸入信號(hào)的各奈奎... 

【文章頁(yè)數(shù)】：147 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景及選題意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 取樣頭技術(shù)研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.1.1 SHA研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.1.2 THA研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.2 時(shí)鐘波形整形電路的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.3 超寬帶采樣系統(tǒng)架構(gòu)研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.3.1 STI采樣架構(gòu)研究概況及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.3.2 數(shù)字頻段交織采樣架構(gòu)技術(shù)內(nèi)涵及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.3.3 ATI采樣架構(gòu)技術(shù)內(nèi)涵及發(fā)展趨勢(shì)
            1.2.3.4 采樣架構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)小結(jié)
    1.3 本文研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文內(nèi)容安排
第二章 超寬帶信號(hào)模擬采樣過(guò)程基本原理
    2.1 超寬帶信號(hào)采集系統(tǒng)對(duì)取樣頭的需求簡(jiǎn)介
    2.2 取樣頭基本原理簡(jiǎn)介
        2.2.1 SHA電路原理簡(jiǎn)介
        2.2.2 THA電路原理簡(jiǎn)介
    2.3 取樣頭采樣過(guò)程分析
        2.3.1 SHA取樣過(guò)程分析
        2.3.2 THA取樣過(guò)程分析
        2.3.3 取樣頭采樣后的信號(hào)帶寬特性
    2.4 超寬帶信號(hào)模擬采樣過(guò)程基本原理小結(jié)
第三章 廣義異步時(shí)間交織架構(gòu)
    3.1 STI架構(gòu)中取樣頭頻譜特征簡(jiǎn)析
    3.2 GATI采樣架構(gòu)理論模型
        3.2.1 理想GATI傳輸矩陣
            3.2.1.1 GATI中頻譜搬移關(guān)系
            3.2.1.2 當(dāng)N為奇數(shù)時(shí)GATI信號(hào)重建矩陣分析
            3.2.1.3 當(dāng)N為偶數(shù)時(shí)GATI信號(hào)重建矩陣分析
        3.2.2 GATI采樣架構(gòu)中的非理想因素分析
            3.2.2.1 增益誤差對(duì)GATI影響分析
            3.2.2.2 直流誤差對(duì)GATI影響分析
            3.2.2.3 時(shí)間偏移對(duì)GATI影響分析
            3.2.2.4 低通濾波器引入的幅度不一致補(bǔ)充說(shuō)明
        3.2.3 GATI采樣架構(gòu)仿真驗(yàn)證
            3.2.3.1 仿真設(shè)定
            3.2.3.2 基于理想傳輸矩陣的仿真結(jié)果
            3.2.3.3 基于非理想傳輸矩陣的仿真結(jié)果
    3.3 GATI和STI兩種采樣架構(gòu)的比較
        3.3.1 采樣時(shí)鐘脈沖對(duì)STI和GATI工作帶寬影響分析
        3.3.2 同步精度對(duì)STI或GATI的影響分析
        3.3.3 ADC模擬帶寬需求
    3.4 GATI采樣架構(gòu)研究小結(jié)
第四章 低采樣率大帶寬THA芯片設(shè)計(jì)技術(shù)研究
    4.1 低采樣率大帶寬THA的應(yīng)用背景簡(jiǎn)介
    4.2 單路單階THA芯片設(shè)計(jì)
        4.2.1 芯片電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 芯片測(cè)試
    4.3 單路主從式THA芯片設(shè)計(jì)
        4.3.1 芯片電路設(shè)計(jì)
        4.3.2 芯片測(cè)試
        4.3.3 同行對(duì)比
    4.4 四路主從式THA芯片設(shè)計(jì)
        4.4.1 芯片電路設(shè)計(jì)
        4.4.2 芯片測(cè)試
        4.4.3 同行對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
第五章 低饋通THA電路非穩(wěn)態(tài)模型及芯片電路設(shè)計(jì)技術(shù)研究
    5.1 常用抑制饋通方法回顧
    5.2 低饋通THA電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    5.3 低饋通THA電路非穩(wěn)態(tài)過(guò)程模型研究
        5.3.1 THA電路狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程中約束方程線(xiàn)性化
        5.3.2 THA電路非穩(wěn)態(tài)過(guò)程的延時(shí)特性分析
        5.3.3 基于延時(shí)模型的THA非穩(wěn)態(tài)過(guò)程數(shù)學(xué)模型
        5.3.4 非穩(wěn)態(tài)模型要素及其對(duì)參數(shù)計(jì)算的指導(dǎo)作用
        5.3.5 零點(diǎn)電路參數(shù)計(jì)算
    5.4 非穩(wěn)態(tài)模型指導(dǎo)下的低饋通新結(jié)構(gòu)THA電路設(shè)計(jì)研究
        5.4.1 主從式低饋通新結(jié)構(gòu)THA電路設(shè)計(jì)
        5.4.2 仿真與測(cè)試結(jié)果
        5.4.3 測(cè)試結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 未來(lái)方向
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 博士研究生期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于場(chǎng)效應(yīng)管與階躍恢復(fù)二極管的皮秒級(jí)脈沖源設(shè)計(jì)[J]. 張巖松,張亞?wèn)|,梁步閣,何繼愛(ài).  強(qiáng)激光與粒子束. 2017(04)
[2]多通道頻率交織1.4GHz寬帶DRFM系統(tǒng)[J]. 江舸,李皓,李文杰,許晏.  電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[3]基于TIADC的20 GS/s高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J]. 楊擴(kuò)軍,田書(shū)林,蔣俊,曾浩.  儀器儀表學(xué)報(bào). 2014(04)

博士論文
[1]高速脈沖波形合成關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 付在明.電子科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3711338