∑-Δ ADC中数字抽取滤波器的多级实现

设计和实现了一个应用于音频∑-Δ模数转换器的数字抽取滤波器.该抽取滤波器采用多级多采样率结构,由梳状滤波器、补偿滤波器和2个FIR半带滤波器构成.补偿滤波器补偿梳状滤波器的通带滚降,补偿后整个抽取滤波器带内纹波小于0.006 dB,同时补偿滤波器实现了2倍降采样,减少了一个FIR半带滤波器的硬件开销.滤波器系数均采用规范符号编码实现,避免使用规模很大的乘法器单元.数字抽取滤波器采用SMIC 0.18μm CMOS工艺实现,芯片测试表明,该滤波器对256倍过采样率、三阶∑-Δ调制器的输出码流进行处理得到的信噪比达到107 dB,能够满足高端音频模数转换器的要求.     

超声信号测量高速数据采集系统设计

设计了一种用超声波检测射孔深度的高速数据采集系统。该系统采用美国ADI公司新型的四级流水线式高速、高精度模数转换器AD 92 2 0和数据交换速度高于FIFO和DMA方式的分页式双端口存储器 ,该存储器与PC机直接接口 ,因此 ,数据采集和处理可并行进行。该系统具有 10MHz的采样频率和 12位的采样精度 ,可以较好地测出来自射孔底部的反射信号 ,并能进一步分析和检测射孔的深度和质量。该系统还可以用于其他需要高速数据采集的场合     

过采样Δ－Σ模数转换器的噪声特性

定量分析了过采样Δ－Σ模数转换器电路的噪声源（包括由开关引入的热噪声、运放的噪声和时钟抖动噪声等）及其对转换器性能的影响．通过对量化噪声及电路噪声的比较分析，获得了过采样Δ－Σ转换器在不同的电路参数下的噪声特性曲线，为转换器电路设计提供了理论依据。     

直流电磁开关阀响应频率的精确测定

本文针对数字式电液控制系统中的一个重要环节——电磁开关阀的响应频率测定,提出一种精确而简便易行的方法。该方法利用计算机进行数据采集和处理,避免了转化误差和读数误差。本文给出了测试系统的工作原理和软硬件结构方案。实验和分析表明,进行测定时合理的采样周期应为20ms左右,电磁阀的响应频率主要取决于阀的结构特性和电磁铁特性,测试结果的精度主要取决于测试系统的精度。采用高位数、转换时间短的模数转换器及计算速度快的计算机是提高测试结果精度的有效途径。     

m×n点阵式工业控制I/O接口

本文将被控制信息以m×n点阵式结构编排,用系统总线构成原理剖析,不仅使软件编程、硬件设计容易实现,而且节省了软硬件开销。     

家庭网络中数字下变频器的设计与实现

基于经典的系统设计流程,设计并实现了一种应用于家庭网络核心SoC平台中无线通信系统接收机的专用数字中频下变频器。在系统级,利用系统建模工具MATLAB,完成了数字下变频器的行为建模及其功能划分;在电路级,完成了数字下变频器中主要功能模块的VLSI实现及其功能仿真。考虑到系统实现的复杂性及其硬件资源,对于数字滤波器,采用CSD和RAG等优化策略;对于数控振荡器,采用一种新型的结合LUT和CORDIC算法优点的混合算法实现方案。最后,搭建了基于XilinxVirtexIIXC2V1000-4FG256FPGA的家庭网络无线通信系统验证平台,完成了数字中频下变频器的功能验证。     

高速模数转换器中格雷码与二进制编码对比

为了实现高速模数转换器中的编码电路,研究了编码电路常用的格雷码和二进制编码2种编码方式.结合模数转换器的实际工作条件,从误差来源、误差分布、整体功耗、电路规模等方面对2种编码进行了对比.分析结果表明,在不同的应用条件下2种编码方式具有各自的优缺点,在量化位数较低的情况下,二进制编码比格雷码在某些方面更具有优势.最后基于一个量化精度为6位的高速模数转换器,在中芯国际(SMIC)0.18μm互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺下,采用二进制编码方式设计了一个高速编码电路.实际测试结果表明,该编码电路在2GHz速度下工作状态良好.     

高速列并行10位模数转换电路的设计

设计了用于CMOS图像传感器列级信号处理系统的10位模数转换器.该模数转换电路采用两级转换的方式,转换速度较单斜ADC提高了近8倍.设计了电阻阵列式多路斜坡发生器、级联结构比较器、数字纠错和消失调等电路,该ADC在不增加工艺成本的条件下满足了10位精度的要求.电路采用Chartered 0.35μm工艺制造.测试结果表明,该模数转换器的INL±0.5 LSB,DNL±0.5 LSB,信噪比为58.364 7 dB.     

8位600MS/s CMOS超高速并行模数转换器的仿真分析与设计

描述了一个高速并行(Flash ADC)模数转换器的仿真分析与设计.该模数转换器运用反相器阈值电压量化技术(Threshold Inverter Quantization,TIQ)进行设计,使得使用普通CMOS数字工艺也可获得很高的采样速度.在文中,一个使用TSMC0.25μm工艺的8位TIQ CMOS并行模数转换器被设计出来并加以仿真分析.该模数转换器采样速度可达600MS/s,工作电压为2.5V时功耗约为154.506mW,占用的面积约为0.2mm2.特别适用于高速低电压SoC电路的设计.     

一种新的估计模数转换器积分非线性误差的直方图方法

针对传统的正弦波码直方图法估计高精度模数转换器(ADC)积分非线性误差所需的样本点数十分庞大的问题,提出了一种新的采用滑动平均滤波的正弦波码直方图法--滑动平均法.该方法先用传统的正弦波码直方图法对较少的样本点粗略地进行积分非线性误差估计,然后对估计出的积分非线性误差进行滑动平均滤波,最终准确估计出ADC的积分非线性误差.仿真和测试结果表明,滑动平均法能使测试所需的样本点数至少减少了90%,且能达到与传统的正弦波码直方图法相近的估计精度,从而节省了测试时间和成本.