A/D转换技术的应用与发展

首先分别介绍了当前六大模数转换技术的工作原理、电路结构、性能特点及应用领域,通过从转换速率、转换精度、分辨率、功耗、价格、面积等指标进行分析,将物理结构的设计与实际性能结合比较,总结出各自适合的应用领域.然后,根据对现有模数转换技术特点的分析及实际应用中对模数转换器性能的要求,对当前A/D转换技术向着高性能、低功耗、结构简单方向发展的趋势进行了预测.     

几种A／D转换技术及性能特点的分析

通过对四种最为常用的模数转换技术及其特点加以分析比较，阐述其工作原理、性能特点及其优缺点．以助于读者更好地选择适合自己设计的模数转换器。     

基于AD650的VFC型A/D转换器

针对实际工程的技术要求，设计了一种新型高精度模数转换电路——VFC型A／D转换器。该电路作为计算机控制系统与受控设备之间的接口电路，在计算机控制下，所有的逻辑判断和校正网络均由计算机软件实现，此转换电路不仅调试方便、简单，而且增加了系统的可靠性。实践表明，设计的VFC型A／D转换电路完全满足系统设计要求。本文详细叙述了VFC型A／D转换电路的工作原理、设计思想和实现方法。     

高速光子模数转换技术及其集成化研究进展（特邀）

光子模数转换技术是克服传统电子模数转换技术在采样速率、输入带宽、时钟抖动和比较器模糊等局限性的有效手段。光子模数转换技术为超宽带雷达、超高速示波器、大容量光通信等前沿应用的高速率、大带宽、高精度接收提供了有效解决方案。文章首先简要介绍了光子模数转换技术的技术途径分类及对比,然后重点介绍作者所在课题组围绕并行解复用光子模数转换系统开展的理论研究与应用研究工作。此外,分析了集成光子模数转换系统现状并展望了其未来发展思路和关键挑战。最后对全文进行了总结。     

AD7705／06及其应用

本文介绍了一种基于∑－△转换技术的１６位无误码模数转换芯片ＡＳ７７０５／０６,并给出了实用的硬件接口电路和软件程序。     

带高精度24位A/D转换的51核ADuC845

介绍了美国模拟器件公司（ADI）生产的带24位∑-A模数转换的51兼容单片机ADuC845的特点、性能、内存的组织和使用方法，给出了ADuC845中AD转换的使用和设计方法。[编者按]     

数据转换系统中放大器的选择

随着广播电视技术的不断发展,模拟信号传输向数字信号传输的转换已成为必然.介绍模数转换系统中放大器的性能、关键技术,并就放大器的选择作详细探讨.     

数据转换系统中放大器的选择

随着广播电视技术的不断发展 ,模拟信号传输向数字信号传输的转换已成为必然。介绍模数转换系统中放大器的性能、关键技术 ,并就放大器的选择作详细探讨。     

数据转换系统中放大器的选择

随着广播电视技术的不断发展,模拟信号传输向数字信号传输的转换已成为必然.介绍模数转换系统中放大器的性能、关键技术,并就放大器的选择作详细探讨.     

数字电视机顶盒的功能与前景

随着数字技术和信息技术的发展，广播电视已经进入模拟向数字转换的历史阶段，这项工程的发展超出了人们的预料，传统的模拟电视正在被数字电视所取代，观众要想收看声像俱佳的高质量电视节目，必须借助模数转换的平台——数字电视机顶盒。从机顶盒本身来说，除了接收网络中传输的有线电视节目信号，还具有更多的应用功能，数字电视是一项新的高科技事物，它具有广阔的发展前景与巨大的增值空间。     

时间交叉模数转换系统的时间失配补偿

时间交叉模数转换结构是提高模数转换系统采样率的一种有效途径。由于制造工艺的局限和布线的差异,这种结构会引入通道失配而限制系统的性能。通道失配包括偏置失配、增益失配和时间失配。文中提出了一种基于快速傅里叶变换（Fast Fourier Transform,FFT）计算时间失配并采用有限冲激响应（Finite Impusle Response,FIR）滤波器对它进行补偿的方法,并通过Matlab仿真验证了算法的有效性和可行性。     

APR6016及其在桩基检测中的应用

新型语音芯片APR6016采用多级模拟存储技术，实行模拟数字双存储模式；该芯片采用SPI接口，适合用在微处理器组成的系统中。将APR9016应用在桩基检测语音报值系统中，系统功能全、音质好、价格低。     

低温烧结NiCuZn铁氧体材料及叠层片式电感应用研究

从模拟向数字、定频向变频、接插件向平面片式化的方向发展是当前电子信息技术变革的主要方向,而叠层片式电感器件及其相关的低温共烧铁氧体材料,则是实现无源接插件向平面片式化发展的技术瓶颈。通过理论分析、材料研制以及器件应用验证三位一体的研究模式,实现了从材料微观、宏观性能的分析到材料研制途径和工艺优化以及片式器件设计及制备的综合调控,为开发高性能的低温烧结NiCuZn铁氧体材料及叠层片式电感器件奠定理论和实践基础。在理论研究方面,首先分析了决定低温烧结NiCuZn铁氧体材料主要磁性能:包括起始磁导率、品质因数、饱和磁感应强度、居里温度和矫顽力等的关键影响因素,为材料研制过程中如何控制和改善这些磁性能提供了重要的理论指导。然后又从物质迁移的角度探讨了促进NiCuZn铁氧体低温烧结和致密化的有效途径。此外,为了实现低温烧结NiCuZn铁氧体能够根据磁导率目标要求进行材料配方的"量身定制",还结合理论推导和数值拟合得到NiCuZn铁氧体磁导率的半经验计算公式,并基于遗传算法建立配方优化设计程序,大大提高了材料研发的效率和速度。在材料实验研究方面,分别采用了三种方法,即氧化物法、sol-gel法以及复合法对低温烧结NiCuZn铁氧体展开研究。在氧化法材料研制过程中,首先明确了NiCuZn铁氧体配方设计的基本原则,并在此基础上详细研究了主配方中CuO含量对材料烧结特性、微观形貌及电磁性能的影响,确定当主配方中x(CuO)为10.2%时,能较好兼顾材料低温烧结和高电磁性能的要求。此后通过对比实验,详细研究了预烧温度、球磨时间以及升温速率等制备工艺参数对材料烧结特性和电磁性能的影响。确定了低温烧结NiCuZn铁氧体最佳的预烧温度为800℃;最佳的二次球磨时间为24 h;最佳的升温速率应≤2.5℃/min。最后研究了不同的掺杂组合模式对材料性能的影响,明确了获得高磁导率的掺杂模式为:加入物的最佳质量分数是1.5%Bi2O3+0.3%WO3;兼顾高磁导率和高品质因数的掺杂模式为:1.5%Bi2O3+0.3%WO3+0.2%Co2O3。在sol-gel法低温烧结NiCuZn铁氧体材料研制过程中,首先对工艺过程中形成的干凝胶、自蔓延燃烧粉末以及最终烧结样品的晶相结构进行了分析。明确了经过自蔓延燃烧后的粉末已经铁氧体化,且粉末颗粒尺寸仅为几十纳米,具有很好的表面自由能。然后将sol-gel法与氧化物法制备样品的烧结特性和电磁性能进行了综合对比,详细分析了两种低温烧结铁氧体制备方法各自的技术优劣。此后,又采用了综合氧化物法和sol-gel法的复合法进行低温烧结NiCuZn铁氧体材料的研制。研究发现,纳米铁氧体微粉掺杂对促进NiCuZn铁氧体的低温烧结效果明显。这是由于具有高活性的纳米微粉均匀混合到氧化物法制备的微米级粉料中,增大了颗粒之间的接触面积及互扩散的缘故。同时,复合法能够避免氧化物法和sol-gel法各自技术上的一些缺陷,因而有望获得更好的材料电磁性能。在片式电感应用研究方面,首先基于有限元计算和电磁场仿真的思想,借助HFSS软件,进行片式电感结构的优化设计及性能的仿真预测。明确了对于0603型片式电感,当采取绕线长边长a=1 200μm,短边长b=500μm,绕线线宽w=100μm,绕线距上下边距μ=150μm时,能获得较好的片式电感性能。同时,通过拟合得到片式电感的感量与叠层匝数之间的指数关系。此后,对片式电感制备工艺流程进行了详细分析,明确了一些工艺控制的关键技术。最后,采用研制的低温烧结NiCuZn铁氧体材料,按照优化的片式电感结构,在电子科大LTCC工艺线上进行了片式电感的实际研制。经验证,实际制备的片式电感的感量比仿真预测值偏低,这主要是由于片式电感磁芯的磁导率与标样环有一定的差异所致,但电感量与叠层绕匝数之间的指数关系与预测值较为吻合。     

多片ADC并行采集系统的增益误差补偿

时间交叉采样结构是提高模数转换系统采样率的一种有效途径。由于制造工艺的局限,这种结构会引入通道失配误差而限制系统的性能。通道失配误差包括偏置误差、增益误差和时间误差。提出了一种基于频域计算增益误差对其进行补偿的方法,并通过Matlab仿真验证了算法的有效性和可行性。     

Analog/digital ASIC design for testability

The author addresses three issues in design for testability (DFT) for mixed analog/digital application-specific integrated circuit (ASIC) chips: controllability, observability, and completeness in testing. These are examined for commonly used analog functions, and the results culminate in an architecture for testable mixed analog and digital circuits. The architecture is designed to solve the problems associated with testing basic circuit configurations for different types of commonly used analog macros. Using the recommended architecture to gain access to control and observation test points in the analog portions of the mixed analog/digital ASIC, a series of analog test tables for several different analog functions have been derived. The analog test procedures are independent of any digital design for testability that might be used in the digital portions of the ASIC. General testing procedures for current analog/digital ASICs are described along with desirable characteristics for testers for this type of circuit     

巴特沃斯数字陷波滤波器的设计

随着数字技术的发展,数字滤波器在许多领域得到广泛的应用。研究一种在Matlab语言环境下设计IIR数字陷波滤波器的方法,在数字陷波滤波器设计过程中,先进行模拟低通滤波器的设计,然后进行模拟低通/模拟带阻滤波器转换,最后采用双线性变化法将模拟陷波滤波器转化成数字陷波滤波器。提出一种用所有零点和极点来表达数字陷波器传递函数的方法,同时给出以巴特沃斯模拟低通为原型设计数字陷波滤波器的程序。     

泰州有线数字电视平台

泰州市有线数字电视服务平台是把现有模拟频道(原有的模拟频道正常传送)整体压缩到数字通道中并行(双轨制)传输.通过租赁、分期付款等灵活的销售方式提供基本型机顶盒.2005年开始逐步减少模拟传输频道,最少只留10套基本频道.2008年后,将大量增加数字频道,大力发展数字用户,将模拟电视用户分块分步地整体向数字转换.2010年完成全市100万有线电视用户的数字化过渡,关闭模拟电视前端系统,实现全面数字化.     

Postcanceling techniques for simultaneous broadcasting of analog FM and digital data

We consider simultaneous broadcasting of low-power digital data and analog FM and present reliable receivers for the digital data. Due to the relatively low power level of the digital data and the interference suppression capability of analog FM, standard analog FM receivers can reliably recover the analog FM audio signal. To recover the digital data, an extended Kalman filter front end is developed that exploits the capture capability of analog FM to reconstruct and postcancel the analog FM component from the received composite signal. Simulations are conducted with artificial analog FM signals, suggesting that postcanceling schemes can provide higher data rates than their precanceling counterparts, at a lower transmission delay penalty but higher digital receiver complexity. For analog FM to digital signal power level ratios in the range of 30-50 dB, the postcanceler digital signal recovery appears fairly robust, providing digital signal-to-noise ratios of 2-7.5 dB. The corresponding uncoded bit error rates strongly depend on the power level difference between the host analog FM and the digital data signal. In particular, at 260 kb/s and E/sub b//N/sub o/=10 dB they range between 1% to about 15%, and can be reduced to acceptable levels using standard channel coding techniques.     

Switched-current oversampling converters

There are many choices in designing a real-time signal processing system. To exploit the advantages that inexpensive digital CMOS process technologies provide, it is usually a good choice to use digital signal processing circuits extensively and to use analog circuits only as a bridge between the real analog world and digital signal processing circuits. The mixed analog/digital circuits usually have high performance and low cost. SI oversampling converters in particular are the ideal choice as the front ends for the mixed analog/digital design. They serve to bridge the real world and modern process technologies     

Precoded Modulo-Precanceling Systems for Simulcasting Analog FM and Digital Data

We present techniques for simulcasting low-power digital data and analog FM over fading channels. Our methods have strong connections to what are referred to as dirty paper coding techniques in that a low-power digital data signal is modulo-added to the host analog FM signal. Due to the low power levels of the digital data and the suppression capability of analog FM, a standard analog FM receiver can be used to reliably recover the analog audio signal. We develop digital receivers that work reliably over fading channels given imperfect channel state information. Spreadresponse precoding is exploited to not only provide rate-1 temporal diversity benefits, but also to simplify the design of the modulo-precanceler and the receiver. Our theoretical and simulation-based performance analysis of the digital receivers and our MSE-based analog FM distortion analysis suggest that precoded modulo-precanceling schemes provide substantially higher data rates than existing precanceling strategies at the cost of transmission delay and transmitter and receiver complexity. The systems we present are also readily compatible with conventional channel coding techniques as well as with analog FM postcancelers, which can improve the digital receiver bit-error-rate performance at the expense of receiver complexity.