一种宽带双采样Σ△调制器结构及其系统仿真

提出了一种适合于宽带应用的单环高阶双采样Σ△调制器系统结构.该结构采用双采样技术,在不提高系统时钟频率的条件下,可使系统的过采样率增至原来的两倍.提出了一种新的实现噪声传递函数fs/2处零点的双采样电路,使得该系统结构能够灵活实现优化了的噪声传递函数和信号传递函数.采用SIMULINK对包含了电容失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明该结构能有效地抑制采样支路失配引起的折叠噪声,提高了调制器的性能.     

基于MATLAB的ΣΔADC系统设计及仿真

介绍了基于MATLAB/SIMULINK的ΣΔADC的行为级建模与仿真方法,通过该方法有效确定了系统结构及相关模块参数,然后在Cadence环境下对ΣΔ调制器进行了电路级验证。研究结果表明该方法是有效、可靠的,并且可以重复修改系统结构及相关参数,得到不同结构及参数对系统的影响。     

多模式∑△调制器的设计及行为仿真

提出了一种适用于多模式零中频接收机的1位级联可重构∑△调制器结构.该调制器采用双采样技术及前馈通道提高动态范围.推导了缩放系数以获取所需的噪声成形.分析了电路的非理想性,并利用Matlab/SIMULINK进行行为级建模得出电路子模块的指标.仿真得到的GSM/Bluetooth/GPS/WCDMA/WLAN/WiMAX的峰值信噪比分别为85/81/67/65/56/48 dB,满足各通信标准要求,验证了该结构的有效性和电路的可行性.     

∑-△调制器的高阶滑模设计

由于高阶滑模与传统滑模(一阶滑模)相比有更高的控制精度,把高阶滑模控制引入到∑-Δ调制器设计中来。在设计中,把高阶∑-Δ调制器看成一个带反馈的非线性动态系统,并把系统分成被控对象和控制器,然后应用高阶滑模进行控制设计。作为示例,用二阶滑模对三阶∑-Δ调制器进行了设计,仿真结果表明,基于高阶滑模控制设计的调制器信噪比高、量化误差小。     

基于MATLAB的∑△ADC系统设计及仿真

介绍了基于MATLAB/SIMULINK的∑△ ADC的行为纺建模与仿真方法,通过该方法有效确定了系统结构及相关模块参数,然后在Cadence环境下对∑△调制器进行了电路级验证.研究结果表明该方法是有效、可靠的,并且可以重复修改系统结构及相关参数,得到不同结构及参数对系统的影响.     

用于蓝牙接收机基带处理的高精度ΣΔ调制器

设计了一种适用于蓝牙接收机基带频道选择的高精度ΣΔ调制器。根据功耗、稳定性以及电路实现等方面综合考虑,调制器采用了两级四阶2-2结构,采样时钟为32 MHz,过采样比为32。分析了实际电路的各项非理想因素对ΣΔ调制器性能的影响,采用栅压自举的采样开关、CMOS两级OTA组成的全差分开关电容电路实现。调制器电路基于0.35μm CMOS工艺实现,电源电压3.3 V、D/A参考电平±0.8 V。在1 MHz的Nyquist转换速率下SNR为86 dB,SNDR达到81 dB。     

用于蓝牙接收机基带处理的高精度∑△调制器

设计了一种适用于蓝牙接收机基带频道选择的高精度∑△调制器.根据功耗、稳定性以及电路实现等方面综合考虑,调制器采用了两级四阶2-2结构,采样时钟为32 MHz,过采样比为32.分析了实际电路的各项非理想因素对∑△调制器性能的影响,采用栅压自举的采样开关、CMOS两级OTA组成的全差分开关电容电路实现.调制器电路基于0.35 μm CMOS工艺实现,电源电压3.3 V、D/A参考电平±0.8 V.在1 MHz的Nyquist转换速率下SNR为86 dB,SNDR达到81 dB.     

基于行为仿真的开关电流∑-△调制器设计优化

提出了一种应用于开关电流A/D转换器的ΣΔ调制器的行为仿真与设计参数优化方法。通过计算晶体管模型参数与误差的关系对电路的非理想特性如:电荷注入误差、输入输出电导比误差、设置误差噪声误差等进行了SIMULINK行为建模。采用S函数完成SI离散系统的参数传递及计算。从仿真结果中对电路的结构设计、谐波失真以及CMOS器件参数的选择进行分析优化,快速综合出设计所需的器件参数。模型具有精度高、仿真时间短等优点。     

二阶动力学系统的干扰解耦与抑制

利用二阶动力学系统的比例加微分反馈特征结构配置结果,给出了利用比例加微分反馈实现二阶动力学系统干扰解耦的充要条件和求解二阶动力学系统干扰抑制问题的一种有效算法。该方法在优化特征结构配置提供自由参数的同时,亦可在一定希望的区域内优化闭环极点,使闭环系统满足一定的性能要求。此外,该方法直接基于二阶动力学系统参数矩阵,便于工程应用。以三级质量弹簧系统为例进行了仿真实验,实验结果表明了所提方法的有效性。     

振动二阶线性系统的鲁棒特征结构配置设计及其仿真

考虑了振动二阶线性系统的鲁棒特征结构配置设计问题。基于振动矩阵方程的参数化解,提出了振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置设计参数化方法。该参数化方法给出了状态反馈控制律的参数化表达式,其所含参数向量为控制系统设计提供了全部自由度。利用该参数化法提供的自由度,给出了振动二阶线性系统鲁棒特征结构配置问题的优化求解方法,其中优化的是衡量系统鲁棒性的灵敏度指标。数值算例及其仿真结果表明,所提振动二阶线性系统的状态反馈特征结构配置算法和鲁棒特征结构配置算法简单且有效,便于工程应用。     

基于SVM的模拟测试生成的改进算法

在一些测试生成算法中,通过数/模和模/数转换器将模拟系统转换为离散数字系统,使得测试生成和响应分析在数字信号领域进行。提出了一种基于支持向量机（support vector machine, SVM）的模拟测试生成算法,通过SVM解决采样空间的线性分类问题,生成的测试序列可直接作为激励信号作用于被测系统,通过输出响应即可判断是否故障。为了减少计算代价,采用一种非等间距方法压缩脉冲响应采样向量,在降低采样空间维度的同时保证了测试生成的有效性。     

基于正交模型辨识辅助的欠采样数字预失真方法

针对数字预失真技术在宽带通信系统中的具体实现受到模数转换器采样率制约的问题,提出一种新的欠采样数字预失真方法。首先在欠采样速率下对功放的正交模型进行离线辨识,接着根据一定的算法得到Nyquist采样率下的简化预失真器模型,并进行在线的自适应直接学习。该方法具有预失真器模型构造简单、欠采样实现高效的特点。理论分析和仿真结果表明,该方法有效降低了对模数转换器的采样率要求,优化了简化预失真器模型的线性化条件,更好地抑制了功放非线性引起的带内失真和频谱再生。     

抗干扰型卫星导航接收机的最优前端增益

基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system，GNSS)接收机射频前端增益大小引起的抗干扰能力与模数转换器(analog to digital converter，ADC)量化损耗之间的矛盾问题，提出一种抗干扰性能约束下的最优前端增益设计方法。首先，建立射频通道、ADC的数学模型。然后，分析在无干扰情况下前端增益对信号采样的影响、干扰条件下的抗干扰极限性能。最后，针对前端增益对信号接收与抗干扰性能之间的矛盾，以抗干扰性能为优化目标提出了最优的前端增益设计方法。仿真实测结果验证了本文分析结论的准确性和提出方法的有效性。     

基于线性调频信号的ADC时钟抖动误差分析

模数转换器的时钟抖动引起输出信号的误差,该误差会影响后继的数字信号处理.分析了输入为线性调频信号时,模数转换器中由时钟抖动引起的误差.在给出误差平均功率表达式的基础上,推导出信噪比的近似计算公式.并利用该计算公式,对影响信噪比的各种因素依次进行讨论,其中信号带宽和时钟抖动参数的增大都会降低输出信噪比,而信号时宽和采样频率的变化对信噪比影响非常小.仿真结果验证了信噪比计算公式的正确性.     

网络控制系统结构下的非线性系统建模与仿真

针对非线性系统往往具有不确定性,结构复杂、建模困难和不适于网络条件下仿真研究的问题,提出了一种网络控制系统结构下非线性系统建模与仿真的方法.在对弹簧连接的双倒立摆耦合非线性系统模型及其通信网络进行Matlab/Simulink模块化建模的基础上,利用鲁棒控制器将对象模型的不确定性和网络时延的不确定性进行了综合处理.仿真结果表明,该方法不仅降低了非线性系统建模的复杂性,而且为研究网络控制系统结构下非线性系统的动态特性提供了条件.     

双频Buck变换器的非线性现象仿真研究

根据高、低频单元动力学行为特点,把双频Buck变换器系统的快标不稳定性分析问题解耦为两个单频Buck系统的快标不稳定性分析问题,提出了一类改进的数据采样建模方法,构建了高频部分的频闪映射模型。基于该模型使用一种非数值方法求解出不动点处的雅可比矩阵并讨论了电路参数变化对系统稳定性的影响。此外,揭示了低频网络部分存在的非线性现象,给出了低频网络稳定运行的必要条件。数值仿真结果证实理论分析中的结论,有效地阐释了双频Buck变换器系统的快标不稳定性现象,为其稳定、优化运行提供了理论依据。     

低分辨率ADC下MIMO-OFDM系统中的广义Turbo信号检测

针对高分辨率模数转换器(analog-to-digital converter, ADC)接收机给大规模多输入多输出(multiple input multiple output, MIMO)系统带来的硬件成本昂贵和高功耗问题，研究了低分辨率ADC在毫米波MIMO正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing, OFDM)量化系统中的应用方案。通过将单输入单输出(single input single output, SISO)量化系统中的广义Turbo信号检测算法推广到MIMO-OFDM量化系统，实现了该算法的低复杂度实现方案。在4×32 MIMO-OFDM系统中，当误比特率为10^-3时，GTurbo算法与广义近似消息传递(generalized approximate message passing, GAMP)算法相比能得到约3 dB的性能增益。仿真表明，与GAMP算法相比，所提算法更适用于大规模天线阵列系统。