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一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术
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作者 薛颜 徐文荣 +2 位作者 于宗光 李琨 李加燊 《半导体技术》 CAS 北大核心 2025年第1期46-54,共9页
针对Pipelined模数转换器(ADC)中采样电容失配和运放增益误差带来的非线性问题,提出了一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术。前台校准技术通过对ADC量化结果的余量分析,补偿相应流水级的量化结果,后台校准技术基于伪随机(PN)注入的方... 针对Pipelined模数转换器(ADC)中采样电容失配和运放增益误差带来的非线性问题,提出了一种前后台结合的Pipelined ADC校准技术。前台校准技术通过对ADC量化结果的余量分析,补偿相应流水级的量化结果,后台校准技术基于伪随机(PN)注入的方式,利用PN的统计特性校准增益误差。本校准技术在系统级建模和RTL级电路设计的基础上,实现了现场可编程门阵列(FPGA)验证并成功流片。测试结果显示,在1 GS/s采样速率下,校准精度为14 bit的Pipelined ADC的有效位数从9.30 bit提高到9.99 bit,信噪比提高约4 dB,无杂散动态范围提高9.5 dB,积分非线性(INL)降低约10 LSB。 展开更多
关键词 Pipelined模数转换器(ADC) 电容失配 增益误差 前台校准 后台校准
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高精度流水线逐次逼近混合型模数转换器设计 被引量:1
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作者 叶茂 白春阳 +1 位作者 郑肖肖 赵毅强 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期140-150,共11页
为满足数字X射线系统中光电二极管阵列读出电路对平均性能优越的模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)的要求,设计一款高精度流水线逐次逼近混合型模数转换器.采用带有预放大级的增益增强型放大器结构,实现了高能效运放设计.使... 为满足数字X射线系统中光电二极管阵列读出电路对平均性能优越的模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)的要求,设计一款高精度流水线逐次逼近混合型模数转换器.采用带有预放大级的增益增强型放大器结构,实现了高能效运放设计.使用最低有效位(least significant bit,LSB)平均抗噪声方法,简化第二级比较器结构,有效降低了系统功耗.运用基于延迟锁相环(delay-locked loop,DLL)反馈环路实现比较器时钟自调节,提高了异步时序鲁棒性.基于0.18µm EPI BCD工艺完成对ADC电路设计、版图绘制和后仿真验证.在5.0 V供电电压、5 MS/s采样率的条件下,有效位数ENOB为15.61 bit,信噪失真比SNDR为95.73 dB,非杂散动态范围SFDR为110.72 dB. 展开更多
关键词 集成电路 模数转换器 LSB平均抗噪声 DLL时钟自调节环路 高能效运放
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基于机器学习的波形数字化系统通道误差校准
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作者 焦喜香 韩特 +1 位作者 杨静 郭玉辉 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第7期141-148,共8页
为了提升基于模拟数字转换(ADC)技术的波形数字化读出系统的性能,提出了一种多通道间失配误差估计校准方法。采用两片国产高速ADC组成并行交替采样(TIADC)系统,采用粒子群算法(PSO)结合梯度下降法(GD)来完成系统通道失配误差估计;利用... 为了提升基于模拟数字转换(ADC)技术的波形数字化读出系统的性能,提出了一种多通道间失配误差估计校准方法。采用两片国产高速ADC组成并行交替采样(TIADC)系统,采用粒子群算法(PSO)结合梯度下降法(GD)来完成系统通道失配误差估计;利用滤波器方程组和Kaiser窗截断处理得到补偿校准滤波器系数值。该补偿方法可以直接在以现场可编程门阵列(FPGA)为处理芯片的TIADC硬件平台上实现,达成宽带并行交替采样信号的在线重构。实验结果表明,该算法可以有效实现通道失配误差的补偿校准,在Vivado开发软件平台行为级仿真条件下使无杂散动态范围(SFDR)由32.1 dBFS提升到53.1 dBFS,在硬件系统测试时使SFDR提升到60.8 dBFS,且该信号重构方法易在硬件系统实现,不受通道数目的限制。 展开更多
关键词 波形数字化系统 模拟数字转换 通道误差补偿 并行交替采样 机器学习算法 宽带信号
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开关变换器的跨周期调制模式 被引量:15
4
作者 罗萍 李肇基 +1 位作者 熊富贵 陈光(礻禹) 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期984-988,共5页
该文提出了一种新的开关变换器的调制模式一跨周期调制(Pulse cycle Skip Modulation,PSM),分析和研究了其工作原理及控制特性,给出了PSM的状态方程.调制度、响应速度、效率与电路参数之间的关系.同PWM调制模式相比,PSM具有更好的调制特性.
关键词 跨周期调制(PSM) 调制度 响应速度 效率
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开发LSI DAC新品的技术综述 被引量:15
5
作者 成立 李彦旭 +2 位作者 李春明 刘斌 汪洋 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期1-3,6,共4页
综述了应用集成运放构成大规模集成电路(LSI)数-模转换器(DAC)的一些关键性技术,并提出了改善DAC性能-价格比的技术措施。
关键词 大规模集成电路 数-模转换器 性能-价格比
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TMS320VC5402与高速A/D的无缝连接 被引量:6
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作者 李季 戚俊 +2 位作者 陈结祥 张毅 谢蕾 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期545-549,共5页
本文在介绍TMS320VC5402的多通道缓冲串口的基础上,结合TMS320VC5402与高速A/D无缝连接这种快速数据交换机理,分析了其工作过程.并通过A/D蕊片DSP102与TMS320VC5402无缝连接的具体事例,给出了两者通信的方法和程序代码,说明了这种直接... 本文在介绍TMS320VC5402的多通道缓冲串口的基础上,结合TMS320VC5402与高速A/D无缝连接这种快速数据交换机理,分析了其工作过程.并通过A/D蕊片DSP102与TMS320VC5402无缝连接的具体事例,给出了两者通信的方法和程序代码,说明了这种直接接口的可操作性和优越性。 展开更多
关键词 TMS320VC5402 高速A/D 无缝连接 MCBSP 级联输出 数字信号处理 模数转换
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流水线模数转换器的一种数字校准技术 被引量:5
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作者 贾华宇 陈贵灿 +2 位作者 程军 张鸿 沈磊 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期759-759,共1页
为了降低流水线模数转换器中数字校准电路的规模和功耗,提出了一种新的基于信号统计规律的后台数字校准技术.该技术采用自适应搜索算法和二元单调函数的幅值增量比较算法,分别对基于信号统计规律的数字校准技术中的距离估计电路和查... 为了降低流水线模数转换器中数字校准电路的规模和功耗,提出了一种新的基于信号统计规律的后台数字校准技术.该技术采用自适应搜索算法和二元单调函数的幅值增量比较算法,分别对基于信号统计规律的数字校准技术中的距离估计电路和查找表进行了优化设计,减少了距离估计所需的数字电路和查找表所需的ROM空间,极大地降低了数字电路的规模和功耗.应用该校准技术实现了一个12位、采样率为4×10^7s^-1的流水线模数转换器.测试结果表明,同优化前相比,该芯片数字电路的功耗降低了93%, 展开更多
关键词 流水线模数转换器 校准技术 自适应搜索算法 种数 数字电路 校准电路 统计规律 优化设计
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模数转换技术及其发展趋势 被引量:8
8
作者 王玉永 曾云 +1 位作者 金湘亮 晏敏 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期7-10,共4页
简要介绍了当前模数转换主流技术的原理、结构、工作方式以及特点,并指出了各自所存在的问题。最后,根据对各种模数转换技术的分析,展示了模数转换技术的发展趋势。
关键词 模数转换技术 发展趋势 ADC 积分型转换 折叠差值转换 并行转换 远次逼近型转换 流水线转换
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基于Labview的ADC综合性能测试系统 被引量:10
9
作者 邓若汉 余金金 +3 位作者 王洪彬 徐星 陈世军 陈永平 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第19期4653-4658,共6页
近年来,在电路设计领域高性能的模数转换器(ADC)一直是研究热点。相应的ADC测试评价技术也同样一直受到重点关注。阐述了ADC的参数及其测试的原理和方法,并基于Labview软件和数据采集卡构建了ADC的软硬件测试平台,实现了低成本、高可靠... 近年来,在电路设计领域高性能的模数转换器(ADC)一直是研究热点。相应的ADC测试评价技术也同样一直受到重点关注。阐述了ADC的参数及其测试的原理和方法,并基于Labview软件和数据采集卡构建了ADC的软硬件测试平台,实现了低成本、高可靠性的高速高精度ADC计算机辅助测试的测试系统。最后,使用该测试系统对TI公司的ADS805进行了测试,并给出了测试结果。 展开更多
关键词 ADC测试 LABVIEW 动/静态参数 码密度 FFT 直方图
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数字滤波抗干扰技术在A/D转换中的应用 被引量:8
10
作者 郏东耀 杨雷 丁天怀 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第8期52-54,共3页
给出了前向通道中抑制干扰的几种软件滤波措施,分析了这些措施的优点和不足,提出了一种由AD7705内置的数字滤波器抑制干扰的方法。该滤波器置于A/D转换环节中,可灵活地编程设置截断频率及陷波位置,简化了前向通道的设计。通过应用表明,... 给出了前向通道中抑制干扰的几种软件滤波措施,分析了这些措施的优点和不足,提出了一种由AD7705内置的数字滤波器抑制干扰的方法。该滤波器置于A/D转换环节中,可灵活地编程设置截断频率及陷波位置,简化了前向通道的设计。通过应用表明,对频率高于300Hz的信号衰减80dB以上,对 50Hz倍频的工频干扰信号衰减180dB以上,有效地抑制了高频及工频干扰。 展开更多
关键词 数字滤波抗干扰技术 A/D转换 软件抗干扰 AD7705 陷波处理 模数转换
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用于提高ADC性能的自适应Dither结构 被引量:7
11
作者 郭志勇 李广军 李强 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期375-378,460,共5页
针对流水线型ADC(模数转换器)中加入Dither噪声后可能导致输入信号溢出问题,提出一种自适应Dither结构。该结构采用PN(伪随机码)作为宽带大幅度的Dither,通过自适应的方式在不影响输入信号动态范围的前提下将模拟信号随机化,减小ADC的D... 针对流水线型ADC(模数转换器)中加入Dither噪声后可能导致输入信号溢出问题,提出一种自适应Dither结构。该结构采用PN(伪随机码)作为宽带大幅度的Dither,通过自适应的方式在不影响输入信号动态范围的前提下将模拟信号随机化,减小ADC的DNL(微分非线性)误差,提高ADC的动态性能。实验结果对比了加入该Dither前后的输出码字分布以及不同幅度Dither加入后对ADC性能的影响结果。 展开更多
关键词 模拟电路 模数转换器 动态性能 自适应结构 宽带大幅度抖动
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超低功耗逐次逼近寄存器型模数转换器的设计 被引量:7
12
作者 居水荣 魏天尧 朱樟明 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期174-181,共8页
采用逐次逼近方式设计了一个12 bit的超低功耗模数转换器(ADC)。为减小整个ADC的芯片面积、功耗和误差,提高有效位数(ENOB),在整个ADC的设计过程中采用了一种改进的分段电容数模转换器(DAC)阵列结构。重点考虑了同步时序产生电路结构,... 采用逐次逼近方式设计了一个12 bit的超低功耗模数转换器(ADC)。为减小整个ADC的芯片面积、功耗和误差,提高有效位数(ENOB),在整个ADC的设计过程中采用了一种改进的分段电容数模转换器(DAC)阵列结构。重点考虑了同步时序产生电路结构,对以上两个模块的版图设计进行了精细的布局。采用0.18μm CMOS工艺,该ADC的信噪比(SNR)为72 d B,有效位数(ENOB)为11.7 bit,该ADC的芯片面积只有0.36 mm2,典型的功耗仅为40μW,微分非线性误差小到0.6 LSB、积分非线性误差只有0.63 LSB。整个ADC性能达到设计要求。 展开更多
关键词 模数转换器(ADC) 设计技术 芯片面积 低功耗 有效位数(ENOB)
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一种高速ADC静态参数的内建自测试结构 被引量:6
13
作者 朱彦卿 何怡刚 +1 位作者 阳辉 刘美容 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期62-65,共4页
针对混合信号电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)结构,分析并给出了如何利用该结构来计算片上高速模数转换器(ADC)的静态参数.该方法利用三角波信号作为测试激励,采用码密度直方图分析方法快速计算ADC的各静态参数.根据改进测... 针对混合信号电路的测试问题,提出了一种内建自测试(BIST)结构,分析并给出了如何利用该结构来计算片上高速模数转换器(ADC)的静态参数.该方法利用三角波信号作为测试激励,采用码密度直方图分析方法快速计算ADC的各静态参数.根据改进测试算法所构造的BIST结构实现了芯片内只有ADC电路的可测性设计,而不需要用到片内集成DSP.内嵌的信号发生器能自动生成高频连续三角波测试信号,适合高速ADC的测试.该BIST结构硬件开销小,易于片上集成,仿真试验表明了该结构的有效性. 展开更多
关键词 码密度直方图 内建自测试 ADC测试
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基于最大信噪比的盲源分离雷达抗主瓣干扰方法 被引量:6
14
作者 董玮 李小波 +2 位作者 徐旭宇 王伟 李磊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第12期113-116,共4页
针对现有压制干扰从主瓣进入雷达天线,传统副瓣抗干扰方法失效的问题。提出一种应用最大信噪比准则的盲源分离抗主瓣干扰方法。首先提出了盲源分离应用于雷达抗主瓣干扰的模型,估计信号源个数后构建基于信噪比的目标函数,而后选择求解... 针对现有压制干扰从主瓣进入雷达天线,传统副瓣抗干扰方法失效的问题。提出一种应用最大信噪比准则的盲源分离抗主瓣干扰方法。首先提出了盲源分离应用于雷达抗主瓣干扰的模型,估计信号源个数后构建基于信噪比的目标函数,而后选择求解得到的广义特征向量构造分离矩阵。与传统算法相比,该方法不需要进行迭代运算,有效降低了计算复杂度。经过仿真分析,验证该方法能够有效分离混合信号,具有较高的分离效率。 展开更多
关键词 盲源分离 信噪比 广义特征分解 抗主瓣干扰
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基于低采样率数模转换器和模数转换器的太赫兹发射机线性化 被引量:4
15
作者 肖尚辉 刘简 +7 位作者 胡波 张梦瑶 全欣 徐强 潘文生 刘颖 邵士海 唐友喜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期718-724,共7页
太赫兹(THz)频率高、带宽大,是6G移动通信中极具优势的潜在无线频谱资源。然而太赫兹器件的非线性失真,限制了功率转换效率与通信传输距离。若采用传统数字预失真(DPD)技术对其进行非线性校正,通常要求数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC... 太赫兹(THz)频率高、带宽大,是6G移动通信中极具优势的潜在无线频谱资源。然而太赫兹器件的非线性失真,限制了功率转换效率与通信传输距离。若采用传统数字预失真(DPD)技术对其进行非线性校正,通常要求数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)的采样速率达到信号带宽的5倍,对于太赫兹频段难以应用。因此,该文提出一种低速率DAC和ADC的DPD算法对太赫兹发射机的非线性进行校正。该方法主要分为3个步骤:首先利用低采样率ADC获取的观测数据进行上采样,恢复出带宽受限的高采样率的观测信号,此时信号采样率为信号带宽的5倍,可以有效表征出5阶非线性失真;然后建立带宽受限的DPD模型,采用最小二乘算法提取DPD校正系数;最后对校正后的信号进行下采样送往DAC以校正发射通道的非线性失真。仿真结果表明,当DAC和ADC工作在1.25倍基带信号速率的采样率条件下,对于64-QAM调制信号,该方法可以把误差矢量幅值(EVM)从8.46%降低到2.27%,从而可以支持更高阶的调制方式。 展开更多
关键词 模数转换器 太赫兹通信 功率放大器 数字预失真
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遥感卫星CCD相机的动态范围设计考虑 被引量:14
16
作者 何红艳 王小勇 付兴科 《航天返回与遥感》 2008年第1期39-42,49,共5页
动态范围是遥感器的一项重要性能指标,设计是否合理直接关系到卫星图像的层次、亮度和对比度,最终影响图像的品质。文章根据CCD相机的成像原理,结合中国已发射遥感卫星的在轨像质,对CCD相机动态范围的设计进行分析并提出一些建议。
关键词 电荷耦合器件 动态范围 辐亮度 空间相机 航天遥感
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码密度法测量模数转换器的静态参数 被引量:15
17
作者 方穗明 王占仓 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期977-981,共5页
北京市嵌入式重点实验室研发了一个应用于802.11g WLAN基带芯片的10位模数转换器,为测量其静态参数,作者设计了一套可行方案.从理论上解释了码密度测试的原理,提出使用更为鲁棒的、与正弦输入信号幅度变化无关的累积码密度测试方案.... 北京市嵌入式重点实验室研发了一个应用于802.11g WLAN基带芯片的10位模数转换器,为测量其静态参数,作者设计了一套可行方案.从理论上解释了码密度测试的原理,提出使用更为鲁棒的、与正弦输入信号幅度变化无关的累积码密度测试方案.通过对ADI公司AD 9218的实际测试验证了该方案的准确性,获得了良好的测试结果. 展开更多
关键词 模数转换 参数测定 码密度 微分非线性 积分非线性
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利用ADC输出码密度测量时钟抖动的仿真研究 被引量:3
18
作者 乔崇 阮福明 +2 位作者 何正淼 吴义华 王砚方 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期621-624,共4页
在已有的利用ADC采样研究时钟抖动基本模型的基础上,提出了利用ADC的输出码密度测量时钟抖动的修正模型.考虑了量化噪声的影响,利用信噪比关系,根据修正模型导出了最佳性能公式.最后通过MATLAB对这个修正模型进行了仿真验证,并指出可以... 在已有的利用ADC采样研究时钟抖动基本模型的基础上,提出了利用ADC的输出码密度测量时钟抖动的修正模型.考虑了量化噪声的影响,利用信噪比关系,根据修正模型导出了最佳性能公式.最后通过MATLAB对这个修正模型进行了仿真验证,并指出可以利用修正模型对实际测量结果进行修正. 展开更多
关键词 时钟抖动 模数转换 码密度 信噪比 量化噪声
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用CPLD实现多通道数据采集系统的A/D转换器控制电路设计 被引量:10
19
作者 李志军 李欣然 +1 位作者 石吉银 冷华 《继电器》 CSCD 北大核心 2006年第21期53-57,共5页
提出一种新的基于复杂可编程逻辑器件CPLD的高速A/D转换器的控制系统。该控制系统充分利用CPLD功能,采用VHDL语言及图形化编程方式,有效地实现了对A/D控制器、多路采样保持器以及前端多片多路复用开关的协调控制,可以有效地控制多达36... 提出一种新的基于复杂可编程逻辑器件CPLD的高速A/D转换器的控制系统。该控制系统充分利用CPLD功能,采用VHDL语言及图形化编程方式,有效地实现了对A/D控制器、多路采样保持器以及前端多片多路复用开关的协调控制,可以有效地控制多达36通道数据的A/D转换,能够大幅度减轻CPU的工作负担,提高执行效率,简化软件编程,实现了硬件上的模块化控制。本文提出的基于CPLD的高速A/D转换器的控制系统已成功地应用于电力系统综合负荷特性数据的实时采集。 展开更多
关键词 电力系统 负荷特性数据采集 CPLD 多路复用开关
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一种逐次逼近寄存器型模数转换器 被引量:5
20
作者 石蓝 居水荣 +1 位作者 丁瑞雪 朱樟明 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第12期916-923,共8页
设计了一种逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。提出了一种新型全动态钟控比较器结构,消除了比较器的亚稳态误差,解决了ADC输出不稳定的问题,实现了失调和噪声之间良好的折中,提升了ADC的动态性能;设计了一种全新的自举开关,在确保... 设计了一种逐次逼近寄存器型模数转换器(SAR ADC)。提出了一种新型全动态钟控比较器结构,消除了比较器的亚稳态误差,解决了ADC输出不稳定的问题,实现了失调和噪声之间良好的折中,提升了ADC的动态性能;设计了一种全新的自举开关,在确保采样保持电路性能的同时提高了其可靠性;提出了一种新颖的正反馈结构的动态逻辑单元,并应用在逐次逼近逻辑电路中,在降低功耗的同时消除了误码问题;改进了共模电平产生电路结构,提高了共模电平的产生速度和稳定性。电路采用0.18μm DB S-BCD工艺设计实现,芯片面积约为360μm×560μm,10 bit分辨率模式下的功耗和信噪失真比(SNRD)分别为21.1μW和58.64 dB。 展开更多
关键词 模数转换器(ADC) 逐次逼近寄存器(SAR) 比较器 自举开关 动态逻辑单元 共模电平
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