高速交替/并行数据采集系统时钟研究

研究了交替/并行数据采集系统中采样时钟抖动、采样时钟偏差、高速ADC量化误差与采集系统信噪比的关系.通过对采样数据的一级近似以及合理的假设,推导出了信噪比的数学表达式.用建立的仿真模型验证了数学表达式.结果表明,在输入信号频率较高时,信噪比以20 dB/10倍频下降,时钟抖动等效均方值决定了20 dB/10倍频下降的起始位置.     

采样时钟抖动对超宽带脉冲雷达目标检测性能的影响

信号采样是超宽带脉冲雷达接收的关键环节,其中采样时钟抖动会引起ADC输出信噪比的下降,继而对雷达目标的检测性能产生一定影响,为此以雷达目标的检测性能为评价原则,研究了高斯白噪声环境中采样时钟抖动引起的信噪比损失,并以匹配滤波检测器和多样本能量积累检测器为对象,详细推导了采样时钟抖动与目标检测概率的关系.据此给出了输出信噪比损失的理论曲线,通过仿真对比分析了不同检测方法下采样时钟抖动对目标检测性能的影响,对超宽带脉冲雷达系统设计中的采样时钟选取有直接指导意义.     

利用ADC输出码密度测量时钟抖动的仿真研究

在已有的利用ADC采样研究时钟抖动基本模型的基础上，提出了利用ADC的输出码密度测量时钟抖动的修正模型。考虑了量化噪声的影响，利用信噪比关系，根据修正模型导出了最佳性能公式。最后通过MATLAB对这个修正模型进行了仿真验证，并指出可以利用修正模型对实际测量结果进行修正。     

AD9516-3时钟设计及在中频数字系统中的应用

高速ADC（analog to digital converter，模／数转换器）对时钟质量的要求越来越高，为此介绍了一种基于时钟同步器与抖动清除器AD9516．3的低抖动时钟设计，并分析了时钟抖动对信噪比的影响，介绍了在中频数字接收机中AD9516—3的具体设计应用，引入了Signal Tap这种新的测试方法，最后测试了时钟性能，整体指标达到设计要求．     

利用ADC测量皮秒量级时钟抖动大小及分布

研究了时钟抖动与正弦信号的采样序列之间的关系，并在正弦信号参数估计法的基础上，提出一种利用ADC采样测量皮秒量级的时钟抖动大小和分布的新方法．同时，还从理论上分析了参数估计误差和信号幅度噪声对测量时钟抖动的影响，并进行了仿真验证．结果表明，采用参数估计测量法测量时钟抖动，不但能够准确地测出抖动的大小，而且能够测出抖动的分布．     

时钟抖动和相位噪声关系的研究

时钟的抖动和相位噪声是衡量时钟综合性能的最主要的指标，但是有关这2个指标之间的关系论述很少，明确说明抖动和相位噪声的含义，而且通过建立典型数学模型对2个指标的关系作出了论证．同时引入例子说明抖动性能对A／D转换系统的影响，并举例说明抖动的测量值与计算值之间的区别和关系，说明时钟抖动和相位噪声是对时钟时序性能时域和频域的不同描述，它们之间存在着确定的对应关系．     

用于高速模数转换器的电荷泵型低抖动时钟管理电路

针对高速模数转换器(ADC)对时钟信号的占空比以及低抖动的要求,提出了一种电荷泵型的时钟管理电路,利用电荷泵构成两个闭环回路,分别实现占空比稳定和可调双相不交叠时钟产生功能。电荷泵对时钟相位的积分功能可实现宽范围的时钟占空比调节,并能明显抑制电源噪声对时钟下降沿抖动的影响。该时钟管理电路采用0.18μm标准CMOS工艺设计。版图寄生参数提取后的仿真结果表明:该时钟管理电路可在40～200 MHz频率范围内,将20%～80%的输入占空比稳定地调整到45%～55%的范围内;在200 mV电源干扰的条件下,输出时钟抖动可降低到传统RC型占空比稳定电路的1/10之下。将该时钟电路应用于一款双通道、200MSPS、14位的流水线ADC中,测试结果表明ADC的信号噪声失真比达到了73.01 dB。     

高速数据采集系统中的孔径抖动

研究高速数据采集系统中的孔径抖动对系统信噪比的影响．通过对高速ADC采样保持电路的结构与时域响应的描述，对孔径抖动的成因以及孔径抖动误差与输入信号频率的关系进行了分析，并在此基础上对孔径抖动对数据采集系统信噪比的影响进行了分析与计算仿真．结果表明，孔径抖动引起的孔径误差随着高速数据采集系统输入信号频率的升高而增大，由此将引起系统信噪比曲下降．因此在系统设计中，ADC的孔径抖动及其它可能引入孔径抖动的因素都应给予充分考虑．     

时钟抖动对ADC变换性能影响的仿真与研究

从理论上分析了时钟抖动(clock jitter)对模数变换器(analog-to-digital converter，ADC)的信噪比和无伪波动态范围(spurious free dynamic range，SFDR)等指标的影响．使用Labview在计算机上建立ADC仿真系统，并用Analog Devices公司的AD6644设计了两套电路，对采样时钟抖动不同的AD6644的变换性能进行实际测量，分析了实测结果，还进行了对比仿真实验，并和理论分析互相验证．结果显示时钟抖动严重影响ADC的SNR，采样频率越高，影响越大，但会改善SFDR．理论分析、仿真和实际测量的结果为高速、高精度ADC电路的设计和芯片选型提供了很好的参考．     

Pipeline ADC的噪声与采样电容的关系

介绍了Pipeline ADC噪声与电容的关系及减小噪声的方法，并以10位ADC为例通过噪声计算电容．ADC的主要噪声源是量化噪声和热噪声．量化噪声主要决定ADC的精度．热噪声限制了ADC的信噪比，是提高精度的主要瓶颈．可以通过增大电容来减小．     

有噪反馈下的分布式波束成形码本设计

分布式波束成形系统需要将目的节点波束成形矢量信息反馈至中继节点,而在实际信道环境下反馈信息可能出现错误,造成目的节点接收信噪比损失.为此研究了有噪反馈下的分布式波束成形系统,提出了一种分析反馈错误影响的方法,给出了反馈错误与接收信噪比的闭合表达式.在此基础上,以最大化信噪比为准则进一步提出了低复杂度的分布式波束成形码本设计方法.仿真结果表明,所设计码本在有噪反馈情况下比矢量量化设计方法具有更强的鲁棒性.     

非高斯噪声激励的肿瘤增长系统的多重随机共振现象

本文研究了以捕食-食饵模型为基础的肿瘤增长系统在非高斯噪声及高斯噪声联合作用下的随机共振,根据路径积分法及绝热近似理论得到了信噪比的解析表达式,进而研究了关联非高斯噪声与高斯噪声及周期信号对系统随机共振的影响.研究结果表明:信噪比曲线在乘性噪声强度、加性噪声强度及非高斯参数q的影响下均出现了多重随机共振现象.此外,噪声关联强度和噪声自关联时间都能够增强随机共振现象.     

磁光盘信息读出系统的光学问题

在基于磁光克尔效应的光盘存储技术中,磁光介质特性与光学头性能优劣直接影响到系统信噪比质量.不断优化光学系统特性来改善系统信噪比和提高系统的可靠性与稳定性一直是研究的课题.本文将只涉及磁光材料的磁光克尔效应.详细讨论磁光信息读取光学系统以及光学系统特性对系统信噪比的影响,包括差动法信号取出的噪声特性分析,然后给出优化措施.1 磁光信息读取原理图1为磁光盘信息读取光学系统简图.激光束A经分光棱镜BS后,由会聚物镜OB在光盘OD磁光介质上形成亚微米级光点,高速旋转的光盘信息经此光点扫描后,其克尔效应信息调制了反射光束,携带了数据信息的反射光束C再经物镜OB与分光棱镜BS后,出射光束D经λ/2波片后,出射光束E.E经检偏器件PBS后,出射光束O_1与O_2,O_1和O_2分别经光电二极管PD_1和PD_2后,产生电信号.此电信号经后继电子系统进行差分放大.这样便可检出磁光盘上所记录的信息.2 信噪比分析     

一种新的选择式合并方式在Rician信道中的性能分析

对选择式合并,工程中常采用最大输出电平准则（S＋N）,但在理论分析中却都用最大信噪比准则（SNR）下的结果来代替,实际上,这两种准则下系统的性能通常是不等效的,推导并给出了在Rician信道中,以最大输出电平为准则时系统的误码率公式,并与SNR时的结果进行了比较。结果表明,S＋N系统的性能优于SNR系统。     

块衰落信道中的迭代盲信道估计与译码

提出了衰落信道下的一种迭代盲信道估计与译码算法，推导了高阶调制下的MAP估计和ML估计表达式，并证明了在信噪比充分大或块衰落信道的块长充分大时。MAP与ML估计是等价的。通过仿真发现，在对迭代信道估计与译码算法的影响上，信噪比与衰落信道的块长之间存在着折中关系，并分析了块衰落信道的块长对迭代信道估计与译码算法的性能的影响。     

块衰落信道中的迭代盲信道估计与译码

提出了衰落信道下的一种迭代盲信道估计与译码算法,推导了高阶调制下的MAP估计和ML估计表达 式#并证明了在信噪比充分大或块衰落信道的块长充分大时,MAP估计和ML估计是等价的.通过仿真发现,在对迭 代信道估计与译码算法的影响上,信噪比与衰落信道的块长之间存在着折中关系,并分析了块衰落信道的块长对 迭代信道估计与译码算法的性能的影响.     

具有周期矩形信号的延迟非对称双稳系统的随机共振

在绝热近似条件下研究了具有周期矩形信号的延迟非对称双稳系统的随机共振现象.通过小时间延迟近似方法得到了非对称双稳系统的FPK方程,并推导得出了系统在延迟情况下的信噪比表达式,进一步研究了加性噪声强度Q、乘性噪声强度D、静态非对称性r、延迟时间τ以及噪声强度比率R对信噪比SNR的影响.研究发现在延迟情况下,改变加性噪声强度比改变乘性噪声强度更容易产生随机共振,且延迟时间对信噪比的影响是与噪声强度有关的.     

基于Cramer-Rao界的密集目标统计分辨限

基于Cramer-Rao界,对Smith[10]给出的密集信号统计分辨限（statistical resolution limit,SRL）进行了进一步研究,给出了一般结果. 推导得出了两个点目标空间频率差Cramer-Rao界（CRB）的闭式表达式,并针对目标密集分布情况对此CRB进行了渐进分析,进一步由Smith准则确定了雷达系统密集目标分辨限的一般形式. SRL是目标功率比、目标回波初相差和信噪比（R_sn）的函数. 探讨了不同功率比和初相差条件下SRL与两个目标R_sn的关系. 极大似然估计（MLE）仿真结果表明,在可分辨区内MLE的实验性能达到了CRB;在本文预测的分辨限处MLE的性能开始偏离CRB曲线. 仿真结果验证了本文给出的统计分辨限是准确、合理的.      

基于直线检测的两种LFM信号时频变换性能的比较

为了比较Wigner-Hough变换(WHT)和Radon-Ambiguity变换(RAT)之间的差别,利用平稳高斯随机过程各态遍历特性,推导了RAT在采样点数较多的情况下,采样点数与输入、输出信噪比之间的关系表达式.从变换的实现方法、运算量及分辨率等方面与WHT进行了比较.仿真结果表明,基于解线频调法的WHT更适合低信噪比下线性调频(LFM)信号检测和估计.