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工学
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电子科学与技术(可...
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频谱测试
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张弛型数模转换器
1 篇
自适应二进制
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数据转换器
1 篇
数字时间转换器
机构
1 篇
江苏科技大学
作者
1 篇
李明泽
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1 篇
中文
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"主题词=张弛型数模转换器"
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型
数据
转换器
研究
全数字无约束张弛型数据转换器研究
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作者:
李明泽
江苏科技大学
学位级别:
硕士
数据
转换器
作为信号采集和处理的重要
器
件,广泛应用于各种传感领域。随着物联网(IOT)应用与便携式电子设备的性能及需求量日益增大,对内部数据
转换器
的功耗和面积有严格的限制。现今基于MOSFET的模拟集成电路在纳米级集成方面已进入瓶颈...
详细信息
数据
转换器
作为信号采集和处理的重要
器
件,广泛应用于各种传感领域。随着物联网(IOT)应用与便携式电子设备的性能及需求量日益增大,对内部数据
转换器
的功耗和面积有严格的限制。现今基于MOSFET的模拟集成电路在纳米级集成方面已进入瓶颈期,应用主要数字(Mostly Digital,MD)及数字辅助模拟接口(Digital Assisted Analog Interface,DAAI)对模拟IC的替代则是良好的解决方案。同时允许IC和系统快速部署的可重构硬件平台越来越受到重视,可以减少IC的上市时间、设计工作量和开发成本,从而跟上当今电子系统和应用日益复杂的步伐。本文以模拟电路的数字原生替代以及可重构可扩展为目的,在
张弛型数模转换器
(Relaxation DAC,ReDAC)的基础上,提出一种全数字无约束
张弛型数模转换器
(Unconstrained Relaxation DAC,Uc-ReDAC)及一种逐次逼近
型
(Successive Approximation Register,SAR)全合成编码电容ADC(Coded Capacitor ADC,CC-ADC),具有电容失配及寄生效应不敏感的特性。本文具体工作如下:(1)对全数字合成数据
转换器
进行阐述,分析数据
转换器
的数字合成方法,重点研究ReDAC原理,并分析其本质以及可改进之处。(2)以数字时间
转换器
为基础结构,针对ReDAC系统时钟周期受一阶RC网络约束的问题,提出一种新
型
数字合成Uc-ReDAC输出电压求解数学模
型
,并建立其与群智能算法的类比关系。在此基础上,提出一种自适应概率二进制粒子群优化算法(Adaptive Probability Binary Particle Swarm Optimization,AP-BPSO),作为实现计划输出电压所需的二进制编码逆向求解策略,最后实验验证了该方案的可行性。(3)利用Uc-ReDAC作为子DAC,设计一种新颖的全合成SAR
型
编码电容ADC,包括Uc-ReDAC模块、电压比较
器
模块和SAR逻辑模块。CC-ADC具有可重构、参数化及移植化特性,可在任意
型
号可编程门阵列(FPGA)内部进行设计。(4)CC-ADC的采样率由AP-BPSO算法生成的编码集决定,由于CC-ADC分辨率设计的不同及算法迭代而导致的随机性,故CC-ADC无固定采样率。针对CC-ADC采样率具有因设计随机变更的特性,本文提出一种二重卷积全相位快速傅里叶变换(double convolution all phase FFT,DCap-FFT)法对CC-ADC进行频谱测试,在非相干采样条件下测量多组CC-ADC的动态参数,并与其他全合成SAR
型
ADC进行对比。实验结果表明,本文设计的CC-ADC更为灵活,开发周期短,且具有优秀的采样率。
关键词:
数据
转换器
数字时间
转换器
张弛型数模转换器
频谱测试
自适应二进制
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