基于参考通道随机化的TIADC校准算法

提出了一种针对时间交织模数转换器(time interleaved ADC,TI-ADC)通道间失配误差的基于参考通道的后台校准算法。该算法利用参考通道与同采样时刻TI-ADC子通道ADC输出差值估计待校准子ADC的失配误差,然后从系统输出中减之实现自适应误差补偿;为了克服当TI-ADC系统前端不存在单独输入缓冲器时,参考ADC通过输入网络耦合对TI-ADC产生干扰问题,进一步加入随机化技术,减少残余失配误差产生毛刺;该校准系统可以实现3种主要失配误差的同时有效校准,对输入信号带宽没有限制。应用于12位1 GS/s TI-ADC系统,当输入信号频率为470 MHz时,FPGA验证结果表明,校准后无杂散动态范围(SFDR)提升了44.14 dB,达到76.16 dB。     

500 MS / s 12 位流水线 ADC 的设计研究

在超高速高精度模数转换器(ADC)设计中,低压运算放大器及其数字辅助校准算法至关重要。基于40 nm CMOS工艺、工作电压1.1 V,设计了一款500 MS/s、12位流水线ADC。系统采用前端无采保结构及低压级间运算放大器以降低系统功耗。本文提出了一种基于数字检测的算法校准级间增益和电容失配误差,使用较小的面积和功耗有效提高了ADC的整体性能。本数字校准方案将ADC的差分非线性(DNL)和积分非线性(INL)从2.4 LSB和5.9 LSB降低为1.7 LSB和0.8 LSB。对于74.83 MHz的正弦信号,校准技术分别实现了63.14 dB的信号-失真噪声比(SNDR)和75.14 dB的无杂散动态范围(SFDR),功耗为123 mW,满足设计指标,证明了带有数字校正的低压流水线ADC设计的有效性。     

625 MS/s、12 bit双通道时间交织ADC的设计研究

基于40 nm CMOS工艺,设计了一款625 MS/s、12 bit双通道时间交织模数转换器(ADC)。单通道ADC采用了前端无采保模块的流水线架构以降低系统功耗。系统采用了宽带高线性度前级驱动电路以及高速高精度栅压自举开关以保证交织系统的有效输入带宽。一种基于辅助通道的后台校正算法被用于校正通道间采样时间失配,该后台校正方法可适用于完全随机输入信号。芯片核心面积为0.69 mm~2。后仿真结果表明,该625 MS/s、12 bit时间交织ADC在全速率下进行奈奎斯特采样,系统无杂散动态范围(SFDR)为67 dB,信号-失真噪声比(SNDR)为58.5 dB,功耗为295 mW,满足设计指标,证明了设计的有效性。     

误差提取自适应修正的前馈式TIADC校准算法

在纯数字域设计实现了一种针对时间交织模数转换器采样时间失配误差的前馈式校准算法。定义了一种误差提取函数,并针对其导数求算中存在的误差提出了自适应的修正方法,从而提高在输入信号频率较高时误差提取的准确度;为了降低误差提取单元的复杂性,采用了以减法实现的误差提取函数和基于LMS的除法器;采用基于一阶泰勒补偿的方式完成时间失配误差的实时校正。仿真结果表明,应用于4通道14 bit时间交织模数转换器(TIADC)系统,当输入信号为多频信号时,系统动态性能无杂散动态范围(SFDR)从48. 6 dB提高到80. 7 dB。与传统基于前馈校准结构对比,可以将输入信号带宽从0. 19提高到0. 39,提高了校准算法的应用范围。     

带参考通道的时间交叉ADC数字后台校准方法

设计实现了一种带参考通道的时间交叉ADC(TIADC)通道误差数字后台实时校准方法。参考通道ADC与TIADC各个子通道ADC依次对齐,对同一输入信号在同一时刻进行采样并转换,输出差值被用在数字后台LMS自适应校准算法中以计算通道间的失配误差估计值,实现对各通道失调失配、增益失配和采样时刻失配造成误差的实时校准。FPGA实验结果表明,应用于12 bit,4通道,采样频率400 MS/s的TIADC中,归一化输入频率fin/fs=0.134时,在失调误差、增益误差和采样时钟误差分别为5%FSR、5%和1%Ts条件下,校准后信号噪声失真比(SNR)和无杂散动态范围(SFDR)分别提高了约19.61 d B和28.28 d B,为73.83 d B和86.15 d B,有效位达到11.96位。本校准方法计算复杂度低、易于硬件实现,能够应用于任意通道数的TIADC校准。     

流水线模数转换器设计

设计了一款14位、125MS/s流水线模数转换器(ADC)。通过前端采样/保持电路(SHA)消除对输入信号采样的孔径误差,采用4位结构的首级转换电路提高ADC线性性能,设计了带输入缓冲的栅压自举开关以缓解首级转换电路输入采样开关中自举电容对SHA的负载效应,流水线ADC级间通过逐级按比例缩减策略使功耗得到节省。该设计采用0.18μm 1P5MCMOS工艺,ADC版图面积2.3 mm×1.4 mm。Spectre后仿真结果显示,采样频率125 MHz、输入信号在接近Nyquist频率(61MHz)处时信号噪声畸变比(SNDR)和无杂散动态范围(SFDR)可分别达到75.7 dB和85.9 dB。在1.8V电源电压下,ADC核心部分功耗为263 mW。     

相位域ADC偏移误差检测及补偿技术

相位域模数转换器(Ph-ADC)利用正交IQ通道来提取相位信息,但IQ通道偏移误差会导致系统误码率(BER)升高.针对以上问题提出一种基于帧采样的同相正交(I/Q)偏移误差提取方法,并采用梯形积分法进行补偿.相关传统方法,该方法可以节省因内存访问,数据延迟以及系统对每个样本中断响应而浪费的时间.通过建立π/4 DQPSK解调,6-bit Ph-ADC,Eb/No为12 dB的数字调制系统来验证所提出相位域ADC偏移误差检测及补偿技术,仿真结果表明,当输入信号频率为450 kHz,I/Q偏移误差为10％时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由7.02提高到37.22 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由17.37提高到38.74 dB,ENOB由1.03提升为5.89,校准后该方法可以使系统BER降低到10-5数量级,使误差矢量幅度(EVM)小于15 dB.     

适用于 TIADC 时间误差校准的斩波调制算法

传统的时间交织模数转换器(TIADC)时间误差斩波调制校准算法无法向多通道推广,改进的时间误差斩波调制校准算法将单通道与相邻通道输出相加后分别斩波再求和来提取出时间误差,使其能适用于任意通道误差的提取,时间误差补偿采用一阶泰勒近似来实现,避免了传统算法中复杂滤波器设计。然而,当输入信号频率超过子通道奈奎斯特频率时,校准算法的校准方向会出错,从而导致校准失败。因此,设计了一种校准方向修正算法,能够满足整个系统奈奎斯特频率范围内的有效校准。仿真结果表明,应用于一个4通道、1 GS/s、12位的TIADC,当输入信号频率为450 MHz时,系统的信号噪声畸变比(SNDR)由28.4提高到73.1 dB,系统的无杂散动态范围(SFDR)由30.7提高到88.9 dB。     

S2300/S2301系列集成电路维修资料(上)

1.前端输入信号处理前端输入信号处理电路适用于两个输入数字数据端口,其中每个都具有独立的同步和时钟信号输入,端口1为存取下列输入格式的24比特(bit)数据端口:(1)24比特的RGB基色信号数据;(2)24比特4∶4∶4YPrPb分量信号数据;(3)24比特4∶4∶4YCrCb分量信号数据;(4)16比特4∶2∶2YCrCb分量信号数据;(5)16比特4∶2∶2YPrPb分量信号数据;(6)8比特YCbCr数据信号;     

一个10位逐次逼近式adc电路

设计了一个10位的逐次逼近式模数转换器.用电阻和电容混合结构来实现模数转换器缩小芯片面积和减小系统复杂度.对模数转化器电路结构进行分析,给出了该模数转换器工作模型,并且设计了一种高速比较器的电路.芯片用0.5μm的CMOS混合信号工艺来仿真和流片,测试结果:在输入信号为200 kHz时,信噪失真比62 dB,动态范围72 dB,有效位达到9.4 bit.该逐次逼近式ADC电路已经成功用在消费电子产品中.     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and