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题名负反馈和状态空间重构的UPWM失真问题校正方法
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作者
于泽琦
刘豪凯
张珂
苏安婕
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机构
郑州轻工业大学计算机与通信工程学院
中原工学院现代教育技术中心
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期127-134,共8页
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基金
国家自然科学基金(61601411)
河南省科技攻关项目(222102210039,222102210103)。
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文摘
针对数字D类音频功率放大器中的均匀采样脉冲宽度调制(Uniform-Sampling Pulse Width Modulation,UPWM)失真,提出了一种负反馈和状态空间重构的全数字UPWM失真问题校正方法。该方法利用数字Σ-Δ(Sigma-Delta)调制器的高开环增益特性,通过构造包含数字Σ-Δ调制器和UPWM发生器的闭环负反馈环路,使得环路的输入与输出近似呈线性关系,从而校正UPWM产生的失真。在构造闭环时,通过对数字Σ-Δ调制器的状态空间表达式进行重构,并添加插零值模块和抽取模块使该环路在保持稳定性的同时,拥有与原数字Σ-Δ调制器相同的噪声整形效果。实验结果表明,该方法相比其他的UPWM失真校正方法,不仅能降低谐波失真,还能大幅降低数字UPWM调制器输出信号的本底噪声,从而可使数字UPWM调制器在频率6 kHz和幅度为满量程的-5 dB的正弦数字信号输入情况下,输出信噪失真比达到95.26 dB,同时所提方法可全数字电路实现、硬件实现简单且易于移植。
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关键词
均匀采样脉冲宽度调制
失真校正
状态空间重构
负反馈
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Keywords
uniform-sampling pulse width modulation(UPWM)
distortion correction
state-space reconstruction
negative feedback
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分类号
TN787.2
[电子电信—电路与系统]
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题名基于FPGA的高性能D类功放控制器设计与实现
被引量：8
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作者
樊养余
于泽琦
袁永金
吕国云
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机构
西北工业大学电子信息学院
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出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第4期630-636,共7页
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基金
陕西省科学技术研究发展计划项目(2012K06-10)
华为公司创新研究计划项目(YJCB2011062RE)资助课题
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文摘
针对高性能音频D类功放系统,基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)设计,实现了一个双声道均匀脉冲宽度调制(uniform pulse width modulation,UPWM)型D类功放控制器。该控制器使用由相同子滤波器抽头级联构成的半带滤波器并时分复用乘法器,以降低可配置插值滤波器的硬件资源消耗,利用sigma-delta调制器的高开环增益,通过构造一个基于查找表的误差校正模块,以较小的硬件代价来预校正控制器使用UPWM技术在信号带宽内所带来的非线性失真。测试结果表明该控制器输出信噪比可达114dB,互调失真仅为-97dB。
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关键词
D类功放
控制器
预校正
均匀脉冲宽度调制
现场可编程门阵列
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Keywords
class D power amplifier
controller
pre-correction
uniform pulse width modulation （UPWM）
field programmable gate array （FPGA）
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分类号
TN402
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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题名用于数字D类音频功放的伪自然采样算法综述
被引量：3
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作者
于泽琦
张珂
白鸽
王凤琴
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机构
郑州轻工业大学计算机与通信工程学院
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出处
《电讯技术》
北大核心
2020年第12期1502-1512,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61601411)
河南省科技攻关项目(192102210243,182102210607,192102210108)
+1 种基金
郑州轻工业大学博士科研基金(2015BSJJ008)
郑州轻工业大学校级青年骨干教师培养对象资助计划。
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文摘
伪自然采样方法是对数字D类音频功放中均匀采样脉冲宽度调制(Uniform-sampling Pulse Width Modulation,UPWM)失真校正的主流方法。近年来,如何使伪自然采样算法在校正谐波失真的同时降低算法的计算复杂度成为研究重点。首先介绍了伪自然采样方法的谐波失真校正原理,然后从UPWM面临的问题出发分别描述和分析了近年来涌现的各种伪自然采样算法的原理及其存在的问题,最后从谐波失真校正效果和计算复杂度方面比较和综合评价了不同伪自然采样算法,并展望了伪自然采样算法未来需要进一步研究的方向。
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关键词
数字D类音频功放
伪自然采样
均匀采样脉冲宽度调制
谐波失真
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Keywords
digital class D audio power amplifier
pseudo-natural sampling
uniform-sampling pulse width modulation
harmonic distortion
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分类号
TN722
[电子电信—电路与系统]
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