Dither ADC LTC2208 的原理仿真和应用

无杂散动态范围是模/数转换器的重要指标之一,模/数转换器的量化噪声会使之恶化;虽然可以通过提高模/数转换器的量化位数来增加无杂散动态范围,但在高速模/数转换器中这种增加是有限的.自带 dither 功能的模/数转换器-LTC2208 可以在输入端加入一个小幅抖动,打破输人信号与采样时钟的固定相互关系,打乱模/数转换器量化器 DNL 的周期性规律,从而使量化噪声和输人信号不相关,使量化误差均匀地分布到所有的频率分量中,从而相当于一种白噪声,这样就大大地减小了量化误差对谐波分量的贡献,提高了模/数转换器的无杂散动态范围指标.该文从理论上分析了量化噪声对无杂散动态范围的影响,介绍了 Dither 功能对模/数转换器作用的原理,在经过 Matlab 仿真后,设计了实际的电路模块,验证了该功能可有效提高模/数转换器系统的无杂散动态范围性能.     

高速、高精度频率采样中的量化误差分析

讨论了高速、高精度频率采样的基本原理;分析了量化噪声对测量误差的影响;提出了采样器建立和保持时间对测量误差影响的问题;导出了考虑采样器建立和保持时间后时间量化误差的概率密度函数,为量化误差的校正奠定了理论基础。     

SAR ADC中一种比较器失调和噪声容忍的模型

提出了一种针对逐次逼近型(SAR)模数转换器(ADC)中比较器失调和噪声容忍的低功耗模型。该模型在前n-m-1个比较周期引入一个快速低功耗的"差"比较器,从而减少高性能大功耗的"好"比较器的工作周期,并且通过第m+2周期的冗余电容和正常比较器的输出修正低功耗比较器的误差,从而实现单个"好"比较器工作时的性能。模型的容忍能力达到±2m LSB(最小权重位)。基于该模型,在0.13μm CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺下设计并仿真了一个10位100 MS/s SAR ADC。版图提取参数后仿真得到SAR ADC在1.2 V电源下能够达到9.27位有效位数(ENOB),以及2.01 mW的功耗和33 fJ/conv的品质因数(FoM)。     

新型流水线ADC的设计与分析

设计和分析了一种新型的流水线式模数转换器。电路设计主要包括一种开关采样差分折叠式共源共栅增益级、两个时钟控制动态比较器组成的两位模数转换器、两位数模转换器。由于采用了电容下极板采样、全差分和开关栅电压自举,有效地消除了开关管的电荷注入效应、时钟馈通效应引起的采样信号的误差,提高了模数转换器的线性度、信噪比、转换精度和速度。该转换器的设计是在0.6μm CMOS工艺下实现,转换器在采样频率为5MHz、信号频率为500kHz时功耗为70mW;SFDR为80 dB。     

超宽带LFM信号数字产生系统的误差分析

对线性调频(LFM)信号的三种主要数字产生方法进行分析,提出一种基于波形存储直读法的超宽带线性调频脉冲压缩信号数字产生系统方案。探讨了系统数字基带中的幅度量化位数和采样频率、正交调制器的非理想性、倍频电路中的误差因素和中频LFM信号有时域畸变时对输出信号性能的影响,为超宽带系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据和经验参考。     

一种随机抖动降低 DDS杂散的方法及仿真

为解决DDS频谱不纯、杂散成分较多等问题，对DDS频谱进行了仿真，分析了DDS触发时钟的相位抖动及其谱函数．采用非减性抖动改善DDS频谱，抑制频谱杂散效果明显。推导出直接数字频率合成精确谱函数表达式和杂散比计算方法，M≥1时，低通滤波，高阶杂散甚微，故时钟相位抖动的信噪比由-1阶和1阶杂散近似。并从中获得精确的载频杂散比（CSR）信噪比（SNR），与系统时钟信噪比相比．输出抖动信噪比明显改善。     

量化误差效应对数字图象处理的影响

从平均的角度，定量分析了量化误差效应对数字图象处理的影响，导出了平均量化误差和量化误差概率的计算公式，可指导具体的算法设计和定量分析量化误差．     

时间失配对非线性光纤环镜的影响

基于考虑时间失配的耦合非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶法分析了双耦合器非线性光纤环镜(NOLM)中控制光与信号光的时间失配对NOLM性能的影响.研究结果表明,时间失配引起输出脉冲波形畸变、产生脉座、造成一定的强度波动,并且引起输出脉冲时间抖动,脉冲的码率越高,时间抖动也随之急剧增大.     

基于SPR相位检测的蛋白质芯片信号获取与处理研究

表面等离子体共振传感器有可能发展成为一种灵敏的高通量检测的蛋白质组学研究工具,而信号获取和数据处理是其关键之一。本文利用数值模拟全面研究了微阵列相位检测的分辨率与空间采样频率、采样周期数以及ADC位数等关系,详细分析了相关、正弦拟合和傅立叶变换(FTP)等算法对相位检测的精度和误差等影响。研究结果表明,在理想状况下,4个CCD像素就能满足分辨率对光电转换的要求,而在有噪音的情况下,分辨率随着空间采样频率的增加而提高;信号周期数对分辨率影响不大,但有利于克服噪声影响,提高精度;ADC对分辨率影响最大,高分辨率需要选择多位ADC,8位ADC时分辨率约为0.15°,10位时约为0.05°,而12位时约为0.01°。     

电力SCADA中高精度同步时钟技术研究及应用

基于分布式网络环境的SCADA系统广泛应用于发电厂和变电站,其同步测量和SOE(sequence of event)等技术均需要统一、精确的时间基准,其主时钟及授时精度严重影响测控与故障诊断效果。为了在发电厂SCADA系统中构建结构简单、精度可达亚微秒级同步时钟系统,论述并仿真验证了IEEE1588协议(PTP)原理和优势,设计了对时网络拓扑结构和分散设备的对时方式,分析了系统对时精度和误差因素,阐明了系统主要装置内部对时模块的软硬件实现。     

TPC在多业务数字通信中的应用

构建了一种Turbo乘积码结合分级16QAM调制方式,该码可以在高效率的前提下提供强大的纠错能力,而分级调制可以在同一信道内支持多种业务。同时,给出了收端的分级解调和迭代译码算法,从理论上分析了该方案的纠错性能限,并通过仿真证明其信噪比门限对于实际系统来说是非常容易满足的。     

多维累加型交叉并联单奇偶校验码的性能分析

多维累加型交叉并联单奇偶校验(M-ACPC-SPC)码是一种新的纠错编码,该码具有较低的编、译码复杂度及较好的误比特率性能。推导了M-ACPC-SPC码的平均输入冗余重量枚举函数,由此提出了该码的误比特率性能上界及该码在高信噪比条件下误比特率的近似表达式,其近似结果与仿真值匹配良好。分析表明,随着交织长度及交织器数目的增加,M-ACPC-SPC码的错误平层逐渐降低,为M-ACPC-SPC码的设计提供了有效的参考依据。     

TH-PPM-UWB系统在时变信道环境中的性能分析

分析了时变信道环境条件下TH-PPM-UWB系统的性能,并通过计算机仿真研究了室内信道环境中,散射体移动对不同参数条件下系统性能的影响。仿真结果表明在系统输入信噪比较小时,散射体的移动对系统性能的影响较小;随着输入信噪比的增加,散射体移动对系统性能的影响明显加剧。总体上,散射体移动对系统性能造成的影响相对与其他干扰来说并不明显,并且在视距及非视距环境中得到的结论基本相同。     

半导体激光成像系统分析与设计(英文)

本文着重讨论半导体激光成像系统设计中的几个重要问题,即关于提高激光器的功率利用率和接收机的灵敏度等问题。文中将成像系统信噪比的改善程度作为分析问题和比较方案的主要判据,分别对数光器最大功率受限和平均功率保持不变两种条件下的波形设计问题进行了研究。为了了解雪崩增益对系统接收信噪比的贡献,文章分析对比了强度调制/相干探测(IM/CD)和强度调制/直接探测(IM/DD)两种探测类型以及不同的雪崩增益值和负载电阻值等不同工作状态下成像系统的返回信号功率和接收信噪比的关系,并通过计算机计算出几组对比曲线,曲线清楚地表明了各种接收功率量级的最佳探测方式。分析结果为半导体激光成像系统的接收机与发射机的设计提供了理论依据;结果还表明,正确的波形设计可以获得系统信噪比4dB的改善,而接收机的正确拆衷和设计能使系统信噪比获得大约30dB的改善。     

采用K-L正交分解降低Chirp信号噪声的方法

由于Chirp信号瞬时频率的估计易受噪声影响,该文利用K-L正交分解,提出了一种降低Chirp信号噪声的方法。K-L正交分解将噪声平均分配到各正交分量,而将信号主要集中在某一最大分量,从而提高信噪比。数学分析和仿真结果同时表明,该方法能降低信号噪声,改善信噪比达6dB,使瞬时频率估计更为准确。最后,结合Chirp信号自相关函数的特性,对该方法的应用做了进一步的推广。     

卫星光通信中平台抖动补偿技术研究

以卫星光通信系统为例,对空间光通信系统中光学平台的抖动进行了分析。研究了一种自调节前馈补偿技术,通过自适应信号处理或对前馈控制器进行直接优化,可对光学平台的抖动进行有效抑制。     

用于减小定时抖动的数字预滤波器设计

推导了一种用于减少定时抖动数字预滤波器的冲激响应表达式,提出了一种数字预滤波器的设计方法,设计了一种优化数字预滤波器。通过对定时恢复环的仿真,讨论了环路的收敛情况,比较了所设计的数字预滤波器和无预滤波器时环路定时抖动与信噪比、定时抖动与环路噪声带宽、误码率与信噪比的数量关系,证实所设计的数字预滤波器对减少定时抖动非常有效。     

IP电话抖动抑制缓冲的研究与实现

在利用IP网进行话音通信中,保持声音的时延变化稳定是提高IP电话性能的关键技术之一,本文通过对实际设计中的IP电话抖动处理的分析,提出抖动处理模型,并对其参数进行了分析和探讨。     

非线性光纤环镜中偏振失配所致时间抖动和强度波动

基于偏振态的耦合非线性薛定谔方程,采用分步傅里叶法分析了控制光与信号光偏振失配对双耦合器非线性光纤环镜(NOLM)性能的影响.结果表明,偏振失配导致NOLM输出脉冲出现波形畸变以及时间抖动和强度波动.并且随着工作速率的提高,时间抖动和强度波动随之加剧.     

基于DS12C887的实时日历时钟的设计

本系统采用单片机作为数字钟的核心控制器,读取时钟芯片的值,并通过显示器显示出来,而且可以通过按键电路给单片机执行信号,给时钟芯片赋初值。采用STC89C51作为主控单片机,时钟模块选用DS12C887作为时钟芯片,显示模块选用LCD1602,设置部分选用按键电路。其功能是在51单片机系统中设置、获取、记录实时的日历时钟信息并通过数码管显示,选用日历时钟芯片DS12C887作为实时时钟芯片,为系统提供详细的时间信息,次款芯片内部有锂电池,可以带掉电的情况下保存10年以上。