一种新型两通道时间交织高阶∑△调制器

为了减小两通道时间交织∑△调制器中系数失配引起的折叠噪声以及降低调制器实现电路的复杂程度,提出了一种新的两通道时间交织高阶∑△调制器.在传统调制器的噪声传递函数(NTF)中增加一个z为-1的零点,减小了NTF在高频处的幅值,从而减小了折叠到信号带宽内的噪声.以一个传统单通道单环4阶4位前馈分布型∑△调制器结构为原型,运用块数字滤波器基本原理以及时域等效的方法,得到了其两通道时间交织结构的实现电路.该调制嚣电路前3级的两个通道能够共享运算放大器,减小了有源元器件的数目.对包含了系数失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明,该两通道时间交织高阶调制器能够有效地抑制折叠噪声,提高了调制器的性能.     

用非对称微屏蔽线实现LiNbO_3光波导调制器

利用非对称微屏蔽线实现了一种新型结构铌酸锂光波导调制．并将传统中用于鳍线、微带线的谱域导抗法推广运用到这种以各向异性介质——铌酸锂为基底的半封闭的传输线中,分析、计算了该结构的色散特性、半波电压和调制带宽．结果表明,利用该结构实现电光行波调制器可以在很宽的频带内有效地减小调制器的速度失配,增加了调制带宽,是一种可行的方案．     

基于最小二乘的TIADC通道失配估计

针对时间交替(ADC)系统通道增益、直流偏移及时钟延迟失配的估计问题,提出一种基于最小二乘的通道失配估计方法.该方法不需要额外硬件电路,消除了对通道数量的限制.最后,通过蒙特卡罗仿真比较了所提出的方法获得的通道失配方差与Cramer-Rao下界(CRLB),并对实际400 Msps/12bit高速数字化仪通道失配进行了测量.仿真与实验表明,该方法精确度高,精确度受通道量化误差、杂散及谐波失真影响较小,并且能够有效获得实际系统的通道失配.     

高阶Delta-Sigma调制器噪声传输函数的设计

该文系统地描述了一种设计高阶delta-sigma调制器的方法,这种方法的优势在于不需要考虑稳定机制.该方法利用带外的增益和峰值信噪比的关系来判决最优的噪声传输函数,同时还讨论了DSM在稳定性和性能上的权衡.因此调制器传输函数的设计思路如下:首先找到NTF的带外增益、峰值信噪比和最大输入信号幅度之间的关系,然后在这个关系的辅助下就可以找到满足条件的NTF.     

三阶级联∑△调制器的行为级建模

基于高阶∑△调制的过采样调制器为超大规模集成电路中的高分辨率模拟-数字转换提供了一种有效方法.该文探讨一种用于数字音频模数转换器的CMOS∑△调制器的设计.采用一种三阶级联的结构,具有输入范围和动态范围大的特点.利用MATLAB SIMULINK对时域的行为级仿真做了研究,并考虑到了级联结构中的失配效应.除此之外,该调制器在SMIC 0.18μmCMOS工艺下实现,经过了SPICE仿真的验证.通过对比行为级仿真结果和器件级仿真结果,找到了一条能足够精确并快速仿真级联∑△调制器的途径.在44.1 kHz的奈奎斯特转化频率下,仿真中的调制器达到了111dB的动态范围.     

用非对称屏蔽线实现LiNbO3光波导调制器

利用非对称微屏蔽实现了一种新型结构铌酸锂光波导调制。并将传统中用于鳍、微带线的谱域导抗法推广运用到这种以各向异性介质－－铌酸锂为基底的半封闭的传输线中，分析、计算了该结构的色散特性、半波电压和调制带宽。结果表明，利用该结构实现电光行波调制器可以在很宽的频带内有效地减小调制器的速度失配，增加了调制带宽，是一种可行的方案。     

高分辨率地震仪∑ΔA/D转换器的噪声整形

通过对∑ΔA/D转换器中的∑Δ调制器的分析,提出了对∑ΔA/D转换器的噪声整形的基本理论,为设计具有高分辨率的地震数据采集站提供了理论依据. 结合ΔA/D转换器的具体电路结构,分析了基本环路滤波器和高阶滤波器滤波方式的噪声整形技术对A/D转换器分辨率的影响. 结果表明,在∑ΔA/D转换器中,利用适当阶数的高阶∑Δ调制器的噪声整形作用,可以使信号在A/D转换时的量化噪声转移到有效信号频段之外,再使用数字滤波器滤除带外噪声后,可以有效地实现地震仪中24位高分辨率的模数转换.     

基于总体最小二乘法的混合滤波器组误差补偿算法

模拟分析滤波器的实现误差以及各子带间的增益、相位失配误差的存在都将影响混合滤波器组（HFB）的完美重构效果。针对以往矫正方法对信号源稳定度要求高、调试复杂的缺点,提出一种模数混合的HFB失配误差矫正系统结构。利用伪随机噪声覆盖信号全谱且功率谱密度为常数的特点作为矫正信号源,根据其二阶统计量计算期望的补偿器频域响应。提出一种新的基于总体最小二乘（TLS）算法的IIR形式补偿器设计方法,推导了以IIR滤波器系数为未知变量的线性方程组,并利用TLS算法有效抑制设计误差以及量化噪声等扰动因素影响,优化滤波器系数,减小失配误差影响。仿真结果表明该算法的结构简单、易于实现,同时能有效改善HFB的重构效果。     

使用模式分解方法的过孔串扰机制研究

提出了一种基于模式分解的高速互连电路中过孔串扰机制的快速求解方法.该方法将三维互连结构分解为在过孔位置处耦合的电源平面对结构和微带线结构,先单独分析3种结构,再将其级联以求解整个系统特性.与全波仿真方法相比,该方法在保证准确度的前提下,可将仿真时间从187min降低至4min.分析了电路板和过孔结构对系统性能的影响,发现频域串扰系数与电源平面结构在过孔位置处的传输阻抗成正比关系.在实际设计中,可通过减小电源平面对结构厚度、添加去耦电容和选择适当的过孔位置来减小串扰.时域仿真表明,合适的互连结构可将串扰噪声幅度降低至原有结构的2%.     

对调频发射机在中频偏移下的量化噪声分析

相位噪声是调频发射机的一个重要性能指标,而减小相位噪声的一个重要方法就是引入∑Δ调制器。在传统分析方法的基础上,对中频偏移条件下的相位噪声近似分析,得出量化噪声分析及其仿真结果,并导出选择∑Δ调制器的建议。     

IEEE802.11n无线局域网中的多模交织研究与实现

对IEEE 802.11n协议中交织与解交织的置换规律进行了研究,提出一种支持该协议全部36种交织模式的交织器硬件结构.设计技术包括:合并三次置换为一次写、读数据操作;利用置换的循环特性设计优化电路代替复杂的计算公式,产生多模地址及复用交织与解交织.FPGA实现及ASIC综合仿真结果说明,该结构相对于已有的设计能够获得...     

一种基于类分数分频的Δ∑延时锁定环的设计

针对现有Δ∑延时锁定环中调制器的功耗问题,提出一种基于类分数分频的Δ∑延时锁定环的设计方法。通过使用分频器,降低Δ∑延时锁定环中调制器、电荷泵、相位选择器等模块的工作频率,由此减小设计难度,并解决了传统结构中的调制器功耗和相位切换的毛刺问题。同时采用自参考多相时钟和FIR噪声滤除技术解决了使用分频器造成的相位模糊以及量化噪声的恶化问题。测试结果表明,该结构可以在基于低频Δ∑调制中实现低于1ps的时域分辨率,并且获得与传统结构相当的时钟抖动性能。     

频率交织ADC系统中的误差研究

由偏置误差、增益误差、时间误差组成的通道失配误差和模拟实现误差是频率交织模数转换器（ADC）系统的两类主要误差源,会对系统全局性能产生恶化影响。该文针对频率交织ADC系统的误差进行了深入研究,研究结果表明引起实现误差的采样滤波器实际工作的频率响应是数学可测的,通道失配误差会造成输出信号频谱有规律地出现杂散尖峰。理论推导和仿真验证均证实增益误差和时间误差引起的输出杂散频率位置相同但相位有差异,而偏置误差引起的尖峰幅值则与输入频率无关,这对开展误差补偿及校准工作具有支撑作用。     

二极管型红外探测器数字输出型读出电路

为实现红外焦平面数字化输出,设计了一款片上集成行列级读出电路,适应于SOI(silicon on insulator)二极管型非制冷红外探测器阵列.读出电路包括一个连续时间增量型二阶sigma-delta调制器和一个输出缓冲器,其中二阶sigma-delta调制器包括跨导模块、跨导运算放大器构成的积分器模块、电流型DAC反馈模块以及比较器.基于此提出的读出电路架构,采用直接数字量化的方式,完全省去了前端模拟放大单元电路.利用连续时间增量型二阶sigma-delta调制器对输入信号驱动要求低的特点,该电路可直接处理SOI二极管型红外探测器输出的相对微弱的电压信号,并输出数字信号.基于SMIC 0.35μm CMOS工艺对电路进行了设计并流片验证,供电电压5 V,读出电路版图通道宽度小于30μm,适应探测器像素尺寸.测试结果表明, 60帧频读出时,读出性能良好,输出噪声9μV,单通道功耗450μW,面积0.092 mm~2.该读出电路相比于普通片上集成行列级读出电路,减小了面积和功耗,简化了整个红外成像系统,适用于低功耗、低噪声、高集成度的大面阵数字化红外传感器成像系统.     

数模混合式微机械加速度计系统仿真与优化

为了提高基于栅结构电容检测式微机械加速度传感器的数模混合式系统的检测精度,在Simulink仿真平台上建立系统仿真模型,用以分析影响系统输出端噪声性能的主要因素。仿真结果表明通过增大载波信号幅度、减小仪表放大电路的增益能够优化数模混合式微机械加速度计系统的噪声性能。实验测试数据显示,当载波信号幅度为14V、仪表放大电路增益为1时,系统噪声等效加速度为3．054μg／√Hz,为优化前的0．256倍。     

256MHz采样71dB动态范围连续时间ΣΔADC设计

宽带连续时间ΣΔ型数模转换器大量用于无线通信领域.设计了采用三阶4bit连续时间调制器架构.为降低时钟抖动的影响,采用不归零数模转换器反馈脉冲,通过引入半个时钟周期延时来改善环路异步问题,以补偿环路延时对性能的影响.还从电路、算法和版图方面来降低反馈数模转换器失配的影响.由于米勒补偿增加了电容而增大功耗,因此这里采用前馈补偿技术,设计了一款低功耗、高速的运算放大器.最后基于0.13μm工艺,在256MHz采样频率、1.2V电源电压下,在8MHz带宽内信噪失真比达到62.5dB和71dB动态范围,功耗为15mW.     

一种新型可变增益高阶滑模跟踪微分器

针对传统高阶滑模跟踪微分器产生的超调较大和噪声抑制能力较差的问题,提出一种新型可变增益高阶滑模跟踪微分器.该微分器通过改进传统高阶滑模跟踪微分器的结构,以此减少响应阶段的超调; 通过引入Sigmoid变增益函数使增益能够根据跟踪误差的大小进行自动改变,以此平衡响应速度与滤波效果.数值仿真结果表明,该新型可变增益高阶滑模跟踪微分器所产生的超调不仅小于传统高阶滑模跟踪微分器所产生的超调,而且其滤波效果在不降低响应速度的前提下也显著优于传统高阶滑模跟踪微分器.因此,该新型微分器在提高含噪声信号高阶导数的估计精度方面具有良好的应用前景.     

基于粒子群优化算法的高阶累积量滤波器

基于高阶累积量（HOC）的自适应滤波器能够滤除高斯噪声或其它具有对称概率分布函数的噪声，其解法一般采用的是梯度搜索法，但是梯度搜索过程难以避免局部收敛而且计算复杂．粒子群优化算法（PSO）具有算法简洁，易于实现，且不需要梯度信息等优势．使用粒子群优化算法求解高阶累积量自适应滤波器系数优化问题，为滤波器参数的优化提供了一种新的思路．仿真结果表明，使用PSO优化算法求解自适应滤波器系数能获得更高的精度．同时PSO算法受系统跃变的影响较小，因此它在求解非平稳过程模型系统时具有一定的优势．     

交织/解交织技术在JTIDS系统中的应用

为了抗JTIDS系统通信过程中的突发性干扰,基于JTIDS的特征研究了4种交织／解交织技术,给出了抗干扰模型．运用Simulink建立系统的链路仿真平台,在高斯白噪声干扰方式下进行抗干扰性能仿真．通过分析4种交织／解交织技术下的误码率,得出矩阵交织和通用块交织对抗突发性干扰具有较好的效果．     

一种精简的高速率功率MOS驱动器

设计了一种具有新颖的死区产生方法的高压功率MOS驱动电路,利用电阻调节驱动MOS管栅极电容充放电的时延,来产生极短的死区时间,可精简电路结构,提高驱动速率,并且无需电流偏置,就能有效降低电流源噪声．基于0.4μm BCD工艺,经Cadence环境下进行仿真验证．结果表明,该驱动电路能够产生10ns以下的死区时间,且传输时延低于70ns．对采用该驱动电路的一款功率因数校正芯片进行测试,驱动输出开关信号的上升沿时间为90ns,下降沿时间为55ns．功率因数可达0.995,总谐波失真为6.5％．