通道间差值统计的TIADC时序误差校准方法

利用某相邻采样通道的绝对差值与全部相邻通道的平均绝对差值应保持一致的原理,对TIADC的采样时序误差进行估计,再利用泰勒展开的方法实现误差补偿。在校准过程中,将误差估计模块和误差补偿模块组成一个自适应的环路,实现了采样时序误差的实时校准。全部校准过程在纯数字域中完成。这种纯数字后处理式的误差估计方法简单有效,3阶泰勒误差补偿方法的补偿效果良好。基于MATLAB建立了4通道TIADC的时序失配误差校准模型,验证了该校准方法的正确性和有效性。结果表明,通道间的时序误差为1%~2%,在输入归一化频率fin/fs为0.397时,校准后系统的SNR由原来的18.85 dB提高到73.31 dB。     

适用于TIADC的高精度时间失配误差校准算法

设计了一种适用于TIADC的高精度时间失配误差校准算法。基于相邻通道信号互相关原理,对相邻通道的输出信号作相关运算来估计时间失配误差,再利用基于泰勒级数展开的高阶误差校准方法进行误差校正。误差估计模块与校准模块构成一个反馈环路,可以实现误差的实时跟踪和校正。校准算法行为级仿真结果表明,在12位1 GHz四通道的TIADC中,当输入信号归一化频率f_in/f_s=0.477 1时,校准后系统的ENOB提高到11.85位,SNR提高了43 dB以上,校准效果明显。相比已有的校准算法,该校准算法具有更高的校准精度,不受通道数的限制,结构更简单,且在整个奈奎斯特频率范围内都适用,非常适合工程应用。     

基于参考信号注入的TIADC时间失配校准算法

提出了一种基于参考信号注入的TIADC时间失配后台校准算法。该校准算法统计通道间的参考信号过零点个数,比较相邻2个峰值的大小,计算得出误差系数,并将该误差系数反馈回时钟采样控制单元进行校正。采用Simulink软件建立12位5通道TIADC模型,仿真结果表明,当fin/fs≈0.040 3时,有效位数从8.1位提升到11.8位,验证了算法的可行性。算法中的时间失配误差提取与TIADC分开,并行处理,保证了输入信号在整个奈奎斯特频率范围内不受影响。该校准算法消耗资源少,易于硬件实现。     

一种分段线性高压LED恒流驱动芯片

基于CSMC 0.8 μm 700 V BCD工艺,设计了一种非隔离分段高压线性LED恒流驱动芯片。针对目前市场上高压线性LED恒流驱动芯片存在的不足,在芯片中集成6个700 V DMOS管以实现6段分段点亮控制,将片外恒流控制电阻置于芯片中,并设计了片上熔丝组合控制的电阻修调网络,以保证其精度。Spectre仿真结果表明,此修调技术可保证恒流精度小于±4%。另外,在4.5～7 V范围内调节VREF,可实现芯片的驱动电流在25.5～45.5 mA范围内连续线性可调。     

一种高dV/dt噪声抑制的电平位移电路设计

在半桥栅驱电路中,低压域PWM控制信号需要通过电平位移电路来转换成高边浮动电压域的PWM控制信号,从而打开或关断上桥臂功率管。浮动电源轨的快速浮动会带来dV/dt噪声,影响电平位移电路信号传输的可靠性。文章在电平位移电路中分别设计了防止误关断辅助电路和防止误开启辅助电路。防止误关断辅助电路在上桥臂开启状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持高电平状态,防止上桥臂功率管被误关断;防止误开启辅助电路在上桥臂关断状态下检测到dV/dt噪声后,能够使电平位移电路的输出保持低电平状态,防止上桥臂功率管被误开启。基于0.18μm BCD工艺进行仿真验证,所设计的电平位移电路开通传输延时仅为1.2 ns,具备100 V/ns的dV/dt噪声抑制能力。     

一种高能效相位量化ADC的设计

设计了一种基于电荷重分配式逐次逼近的高能效相位量化模数转换器(PH ADC)。针对传统结构中量化电平线性度差导致转换精度低的问题,建立相位映射关系,并采用线性回归曲线技术,提升了比较电平线性度。同时,比较电平数量缩减为传统结构的一半,降低了电路的电容阵列面积、功耗和复杂度。进一步地,引入低功耗的单调开关切换方式和共模电压提升电路,将被加权的比较电平提高至电源电压,避免了设计额外的参考电平产生电路。基于55 nm CMOS工艺的电路仿真结果表明,在全工艺角条件下,有效位数达5.6位以上,FOM值达24.38 fJ/conv。     

可重构嵌入式数控系统的研究

提出了一种可重构的嵌入式数控系统,通过与安装有网格中间件和网格支持工具的上位机相连,可以很方便地作为制造网格的一个可重构节点.在硬件设计上,主控系统、插补和补偿模块以及伺服模块通过CAN总线互连,实现嵌入式数控系统硬件的可重构性.在软件设计上,采用软件芯片的思想,同时设计数控软件自动生成系统,实现了软件的可重构性.     

Beamlet变换与多尺度线特征提取

beamlet变换是Donoho提出的一种多尺度分析的有效工具.本文提出一种离散beamlet变换的快速算法,利用二进方块中线段的对称、平行等性质减少了求离散beamlet基上象素点坐标的计算量.对利用复杂度惩罚能量进行多尺度线特征提取的方法做了改进,建立了二进方块最大beamlet能量的二尺度关系,并提出一种阈值化最大beamlet能量方法,避免了惩罚因子选取的困难,使线特征提取结果更清晰.     

基于Verilog-AMS的VCO噪声建模

压控振荡器(VCO)是锁相环(PLL)的关键部件,目前多数研究都着重于VCO的电路级设计。采用Verilog-AMS语言对VCO进行行为建模,同时加入噪声模型,行为级设计中体现噪声。对比有噪声和无噪声的VCO行为模型,利用Cadence Spectre仿真引擎对2个模型进行了验证,将内嵌VCO行为模型的PLL系统与电路级PLL系统做了对比分析,结论为添加噪声的VCO行为模型更准确,更接近晶体管级电路,对仿真的速度与精度做了较好的折中。     

基于Narrow Band FLIP方法的流体模拟

为了改进fluid implicit particle(FLIP)方法中大量粒子对界面重构没有作用的问题,提出采用narrow-band FLIP(NBFLIP)方法与体积分数方法进行多相流模拟的方法,通过粒子重采样减少内部粒子数量,以提升整体计算效率;体积分数采用总变差不增的高精度数值格式进行追踪.与相关文献实验对比表明,文中方法可以实现丰富的单相流和多相流模拟效果.