应用过采样与噪声整形技术的sigma-delta ADC 设计

针对sigma-delta ADC高精度和高分辨率要求,本文提出了一种采用过采样和噪声整形技术的sigma-delta ADC设计方法,更大限度上提高ADC信号转换的准确精度.     

软件无线电接收机的模数转换技术

模数转换器(ADC)是软件无线电接收机的关键部件之一。在设计ADC模块时,必须根据前级输入信号带宽和后级数据处理能力,对ADC的采样方式、采样率、动态范围等进行全面考虑,并选取合适的ADC器件。采用均匀采样方式的带通采样和过采样。带通采样方式可大大降低采样率,但会使输出信噪比恶化,其原因主要是存在量化噪声和带外噪声。为了确定ADC的采样精度,需要估计ADC输出信号的动态范围。可以选用子区式或并行式ADC器件,前者采样速率较低,但功耗较小;后者采样速率较高,商用水平已达到109次/s,但采样精度较低。     

低成本非接触生命参数监测系统研究

本文介绍了一种基于过采样技术的低成本非接触式生理信号的高精度采集系统。由于传统采样ADC精度较低,而高精度采样ADC成本较高,本文采用过采样技术实现低成本、高精度数据采集系统的搭建。过采样是用采样速度换取数据精度的技术,因此,对于微弱生命信号的采集,过采样技术具有非常明显的优势。本文主要通过信号的信噪比与动态范围两个参数来系统地量化比较传统采样与过采样技术之间的优劣性。通过使用过采样技术,生理信号的采样量化噪声降低约40dB,提升了系统分辨率和动态范围。同时,本文实现了生理参数的非接触采集,使系统实用性有了较大提高。      

基于DSP的ADC模块采样校正算法的研究

文章设计了一种基于TMS320F2812的ADC采样校正算法,先介绍了ADC的采样原理以及采样校正技术,之后设计了一种将多次求平均值滤波算法与增益系数和偏移量相结合的新算法,以此来校正其他通道的采样数据。此算法简洁高效,可以很好地提高ADC的采样精度。     

基于过采样技术提高ADC分辨率探析

近年来,许多系统都需要使用模／数转换器ADC进行测量,将模拟信号转换为数字信号。为了简化系统电路和降低生产成本,在充分利用ADC采样速度的条件下,通过过采样技术提高ADC的分辨率。这里基于ADC的基本结构,采用叠加成形函数的方法,介绍了用过采样的方法来达到较高分辨率和信噪比,得出采样技术可以在不使用昂贵的ADC芯片的情况下提高模／数转换的分辨率。     

提高多通道数据采集系统采集精度的新方法

采集精度除了与ADC的实际转换位数相关的量化误差有关外,还会受到一些噪声和通道间信号串扰的影响。为提高多通道数据采集系统的采集精度,本文提出通过FPGA控制ADC对输入信号进行过采样,然后在FPGA内部实现抽取滤波和求平均值算法提高ADC转换分辨率。该方法用廉价的芯片实现了只有昂贵芯片才能得到的精度指标,并且易于实现。文中最后利用了直方图分析法对不同工作方式下所采集的数据进行了分析比较,结果显示该方法能够有效的减小系统的测量误差,提高了系统测量精度。     

一种红外焦平面片上模数转换电路的设计

文章介绍了一种基于一阶Sigma-Delta（∑-△）过采样算法的红外焦平面片上模数转换电路的设计。片上模数转换电路是红外焦平面CMOS数字读出电路芯片的关键,需要综合考虑芯片的功耗、面积和速度要求来选择实现算法。文中首先回顾了红外焦平面片上模数转换电路的研究发展,然后阐述了一阶∑-△过采样ADC算法的原理,详细分析了实现算法的一种调制器电路结构和数字抽取滤波器结构,最后给出了一阶∑-△过采样ADC电路的仿真结果,显示精度10位,调制器模拟电路功耗约为15μw,并进行了误差分析。     

超高速模数转换器研究进展

光通讯、5G和毫米波通信等应用系统的快速发展对ADC的采样速率和输入信号带宽提出了更高的要求。受到功耗和工艺器件的限制,传统流水线型高速高精度ADC的采样速率和精度已接近瓶颈,无法满足高速通信系统的信号采样需求,需要更新颖的超高速ADC结构和设计技术。文章介绍了近年来超高速ADC在工艺和设计技术方面的研究进展,详细分析了近年来基于时域交织技术和FinFET工艺进行超高速ADC设计的研究成果和发展动态。     

基于时间交替采样技术的高速高精度ADC系统

介绍了一种基于时间交替采样结构的高速ADC系统,整个系统采用全数字方式实现时间交替采样技术,结构灵活多变。使用2片ADC芯片及外围电路、FPGA作为逻辑控制和数据接收缓存,来搭建时间交替ADC系统的硬件电路。其最高采样率可达400MSPS,采样精度为12位。通过分析时间交替ADC系统的原理及其通道误差特性,利用Matlab软件分析通道失配误差来源,对采集到的数据进行误差估计和校正     

过采样Delta—Sigma调制器原理及实现

随着超大规模集成电路(VLSI)技术的发展，基于过采样Delta—Sigma转换技术的ADC得到了飞速发展。本文重点对过采样Delta—Sigma ADC技术中的Delta—Sigma调制器进行了研究，分析了一阶过采样Delta—Sigma调制器的原理和量化噪声，并推广到高阶。根据理论分析，设计了二阶过采样Delta—Sigma调制器电路，给出了与理论分析相同的仿真结果。     

一种高线性度CMOS自举采样开关

作为ADC系统与外界的接口,采样开关的性能优劣直接决定了ADC所接收到的信号纯度和真实性。高线性度的CMOS开关可在极大程度上抑制采样时间不确定、时钟馈通和电荷注入等非线性误差。文章首先讨论了MOS采样开关非线性的来源和互补型CMOS采样开关的不足之处,然后设计实现了一种高线性度CMOS自举采样开关。仿真结果表明所设计的高线性度CMOS自举开关的SFDR达101.5dB,可以适用于16位精度的ADC应用要求。     

基于流水线ADC的高速数据采集系统设计

由于流水线模数转换器（ADC）能在较低的功耗条件下实现中、高精度高速数据采样功能,因而被广泛应用于雷达、通信、医学成像、精确控制等技术领域的数据采集系统。文章介绍了流水线ADC的基本原理及其最新研究成果,并且基于流水线ADC完成了一种14位精度125Msps高速数据采集系统的设计。测试结果表明,该系统在75Msps采样...     

如何运行多个过采样数据转换器

1．1介绍本文将以ADS1252 ADC为例介绍在使用过采样数据转换器设计同步取样系统时需要考虑到的一些因素。要在同步应用中成功使用过采样数据转换器,就必须使每个ADC的调制器时钟(MCLK)保持一致。这才能真正确保每个转换器对输入进行采样时可以并行工作。不论系统中有多少ADC,这里仅需一个中断引脚,这对简化数字接口尤其有益。     

一种11位过采样跟踪型SAR A/D转换器

基于过采样和Δ调制的原理,设计并且实现了一种高精度、低功耗的11位采样跟踪型SAR A/D转换器。采用过采样并对传统的SAR ADC在量化方式上进行了改进,降低了ADC的量化噪声和微分非线性(DNL),提高了分辨率。芯片采用TSMC 0.13 μm CMOS 工艺进行流片,核心面积为0.135 mm×0.144 mm。后仿真结果表明,在0.6 V供电电压,过采样率(OSR)为4,带宽和采样频率分别为5 MHz和40 MS/s的条件下,ADC的信噪失真比(SNDR)为68.5 dB,整体功耗为1 mW,FOM为12.2 fJ/conv。     

一种提高SAR ADC的D/A转换精度的方法

为进一步提高R-C型SAR ADC的转换精度,在传统R-C型D/A转换结构的基础上,增加了一个偏移量模块,引入了小的偏移量。在采样过程中,当输入转换电压发生低于1个有效位的变化时,D/A转换结构能更精确地采样。该改进方法不改变传统电路的基本结构,只需增加很少的元件,就可改善ADC的精度和对零点采样的准确性。对10位R-C型SAR ADC进行了D/A转换和静态参数仿真。结果表明,INL、DNL均在±1 LSB内,证明了改进方法的有效性。该方法可适用于其他位的R-C型D/A采样网络。     

基于ARM Cortex-M3的过采样技术

介绍一种基于ARM Cortex-M3内核实现的过采样技术。实验结果表明,利用过采样技术可在不需片外ADC器件的情况下,达到同样的采样效果。将Cortex-M3内核与过采样技术相结合,不仅能够降低成本,而且提升了系统的运行速率、可靠性与稳定性。     

接收机增益选择与ADC噪声电平匹配

本文主要探讨了接收机和ADC的噪声电平匹配问题。文中讨论了ADC的噪声与动态范围,信噪比损失,过采样的处理得益,以及接收机的增益、系统带宽选择等问题。分析证明,系统检测信号能力与系统噪声及动态范围,需要设计者作出合理的选择,采用过采样技术和脉冲压缩波形可增大系统的动态范围。     

多触发源ADC控制器设计

设计了一种拥有多触发源的模数转换器（ADC）控制器结构。该设计拥有16个开始转换（SOC）配置模块,可支持以最多34个不同触发源或触发方式进行同步或异步触发,使用3种轮询方式,可以对16个SOC配置模块的信号进行仲裁。可控制ADC模拟核进行精度选择、采样模式配置、输入通道选择等,从而实现多种量化精度。对ADC量化结果进行后处理,可进一步提高ADC量化精度,满足更多的系统需求。     

结合过采样技术和锯齿成形函数的微弱信号检测

为充分利用现有模数转换器的速度来提高检测微弱信号的能力和简化电路、降低成本,本文采用叠加成形函数的方法,利用过采样技术实现对微弱信号检测.分析结果表明,用常规中分辨率ADC直接采样就可达到与现有高分辨率ADC直接采样才有的高精度.     

高性能A/D转换器校准技术研究进展

A/D转换器(ADC)的校准技术是提高高性能ADC转换精度的必要手段,它分为模拟校准技术和数字校准技术。数字校准技术较之模拟校准技术更为有效和更具灵活性。数字校准技术是在数字域进行错误代码计算,减轻了对模拟电路的精度要求。在主流制造工艺小尺寸化的趋势之下,许多创新的校准技术得到发展,并广泛应用于包括射频直接采样ADC在内的高速高精度ADC中。本文在分析最新的高速高精度ADC中采用的主要校准技术的基础上,重点研究了几种高采样率高精度ADC所采用的校准技术,侧重分析了数字校准技术。