双通道互谱声强测量时不同步采样造成的测量误差及修正方法

本文讨论了双通道互谱声强测量时两通道不同步采样造成的相位失配误差；导出了由此而引起的声强测量误差；推导了声强测量时测量系统的误差特征函数，并给出了使用误差特征函数修正该测量误差的方法．实验结果表明，在两通道间不同步采样时，所产生的声强测量误差可以用误差修正的方法加以消除．修正后声强测量结果的精度令人十分满意．     

基于滤波器组并行交替型ADC系统通道失配误差的分析

通道失配误差（如偏置误差、增益误差和时间相位误差）严重降低了并行交替型ADC（timeinterleaved ADC，TIADC）系统的信纳比．我们给出了基于滤波器组的三种通道失配误差详尽的分析，表明增益误差和时间相位误差相互影响，而偏置误差则单独起作用；同时对在信号分析领域占重要地位的正弦信号进行了分析，给出了通道失配误差的频谱图像；并进一步推导了信纳比的公式和无伪波动态范围的公式；给出了时钟抖动和量化噪声对TIADC的影响．这些公式可为TIADC通道失配误差的容忍范围提供参考，也可为消除TIADC通道失配误差提供理论依据．     

一种基于ADS5232的高速数据采集电路的设计方法

利用高速ADC芯片ADS5232设计了一种实用的高速数据采集电路,其中ADS5232集成了2个采样通道,不需要外部提供参考电压,简化了PCB设计.2个通道使用同一个时钟,可实现同步采样.每个通道的最高采样速率达到65MS/s,精度为12bit.采集电路包括ADC前端、ADS5232和FPGA 3个部分,支持单端和差分模拟信号输入,使用FPGA实现高速控制,在片内配置RAM作为采集数据的缓冲区,同时可设计接口模块用于跟片外应用电路的连接.该电路能够实现高速AD、高速控制、高速缓存以及与外部逻辑的高速接口.     

一种 TIADC 系统误差自适应联合补偿算法

针对时间交替并行采样系统(time-interleaved analog-to-digital converter,TIADC)通道间存在直流偏置误差、增益误差和时钟失配误差的问题,提出一种基于自适应的误差联合补偿算法.该算法设计了新的系统时序和基于子通道的误差补偿模型,采用多输入的自适应结构,实现对3种误差的联合补偿.理论分析和仿真结果表明,新算法结构简单,运算量小,具有良好的抗噪声性能,同时算法对带通信号有良好的适用性.当ADC量化位数为16时,系统的信纳比能够提升约37 dB,无杂散动态范围能够提升约50 dB.     

采用三音校准法的星载多波束天线校准系统

为了解决宽带多波束天线系统中常规校准不能兼顾工作频带的低频段和高频段的问题,根据星载多波束天线系统的特点,提出了三音校准法.采用3个单音信号作为校准信号对多波束系统的通道进行测量,以二次拟合得到全工作带宽内的通道幅相特性曲线,并采用多次测量形成拟合点,降低了测量误差的影响;再以拟合的特性曲线的逆函数进行通道幅相补偿,使全带宽内通道特性曲线成为水平直线,从而完成了单通道的校准;最后以补偿项补偿通道间幅相差异,从而达到通道间误差校准的目的.并将三音校准法应用到卫星天线的近场校准和内部校准2种校准系统中.结果表明:三音校准法比传统的单点校准和分段式校准更利于通道间误差的校准,能够有效地抑制通道的不一致性.     

基于C8051F021的锂电池能量均衡双路16位PWM的实现

利用C8051F021单片机8通道12位ADC转换器,对采样信号进行转换和比较,同时使用ADC0的窗口检测器实现实测值超范围保护,并将ADC0各个通道转换的结果成批次地送PCA0形成多路16位的PWM信号,给出了实现双路输出信号的情况。由于ADC0是12位的,在程序中对PCA0的值进行了修正,以实现频率可设定的PWM控制信号输出,PWM信号在聚合物锂离子电池单体能量均衡电路中得到应用。     

滚齿机传动误差单片微机的补偿

提出采用单片微机对滚齿机传动误差进行在线实时补偿，介绍了用单片微机对滚齿机传动误差进行采样并对其进行补偿的硬件和软件系统，该系统用于一台Ｙ３８Ａ型精密滚齿机上后，该机床传动误差下降了５０％。     

基于VME总线的多DSP采集处理板设计

成像测井是石油勘探的一种重要的方法,采集数据量大,实时性要求高,系统复杂度增大,常规的单DSP系统很难胜任。设计了基于VME总线的数据采集板卡,采用3片SHARC DSP和ADC完成3个电缆通讯通道的数据采集和实时处理,并通过各通道的双口RAM与VME系统的主控进行数据交换,利用CPLD实现ADC的控制,以及与DSP的接口。     

星载多波束天线通道误差特性分析及校准

针对星载多波束天线幅相误差对天线性能影响较大的问题,通过对多波束发射天线的射频通道在不同温度下的幅相特性进行试验测定,得到了通道幅相特性与温度的对应关系,发现不同通道的幅相特性与通道温度的关系曲线在给定温度区间内基本呈线性关系,且斜率基本一致,从而确定了对不同通道的幅相特性进行固定值补偿的校准策略.通过固定值补偿后,各通道的幅相特性曲线基本重合,从而消除了通道间幅相误差.进一步给出了提升温度一致性的措施,并设计了多波束发射天线的校准原理框图和校准流程图.结果表明:新的星载多波束天线幅相误差校准方法是有效的.     

舵机频率特性的测试误差分析与修正

为了提高舵机频率特性的测试精度,分析了测试系统输入输出通道产生的系统误差,特别是由A/D芯片多路转换、一路采集工作方式造成的信号相位滞后误差,并提出误差修正方法,即通过测量测试系统的频率特性来修正系统幅频和相频误差,并进行了试验.试验结果表明,对于测试系统造成的信号幅值衰减和相位滞后,可根据测试系统自身的幅频和相频特性测试数据,对直接计算值进行误差修正.     

主轴回转精度测试的测速跟踪数据采集系统

本文以TP801B单板机为核心,配置ADC0809及相应的软件,设计一种新的测速跟踪数据采集系统。它可实时地跟踪主轴转速的变化而修改采样周期,使采样点的位置固定。在用于主轴回转精度的测试中,效果良好,采样点数最大误差为1点。同时对实测数据也作了一定的评定。     

一种基于伪随机动态补偿的12位250 MS/s流水线ADC

提出了一种基于伪随机补偿技术的流水线模数转换器(ADC)子级电路.该子级电路能够对比较器失调和电容失配误差进行实时动态补偿.误差补偿采用伪随机序列控制比较器阵列中参考比较电压的方式实现.比较器的高低位被随机分配,以消除各比较器固有失调对量化精度的影响,同时子ADC输出的温度计码具有伪随机特性,可进一步消除MDAC电容失配误差对余量输出的影响.基于该子级电路设计了一种12位250 MS/s流水线ADC,电路采用0.18μm 1P5M1.8 V CMOS工艺实现,面积为2.5 mm2.测试结果表明,该ADC在全速采样条件下对20 MHz输入信号的信噪比(SNR)为69.92 dB,无杂散动态范围(SFDR)为81.17 dB,积分非线性误差(INL)为-0.4~+0.65 LSB,微分非线性误差(DNL)为-0.2~+0.15 LSB,功耗为320 mW.     

新型定日镜精密跟踪机构的传动精度研究

针对塔式太阳能发电系统中定日镜跟踪精度低、累积误差大等缺点,研制了一种含可调侧隙变厚齿轮传动副和双蜗轮精密传动装置两项发明专利的新型定日镜精密跟踪机构。采用几何学方法建立了该跟踪机构系统传动误差的耦合模型,运用蒙特卡罗法计算出高度角跟踪机构在随机采样和极限偏差下的传动精度范围,对比不同单次采样计算结果,发现误差值的随机性和误差初始相位间的耦合关系不同时系统传动误差有明显差异。利用高精度角度测量仪对样机系统传动误差进行测试,测试结果表明,系统传动误差处于模拟计算结果的有效区间内,可控制在100″内,因此能够满足定日镜跟踪机构传动系统传动精度在0.5m/rad内的要求。     

采样频率误差对OFDM系统的影响和估计方法

分析了正交频分多路(OFDM)系统中采样频率偏差对系统性能的影响，提出了一种基于导音的采样频率偏差估计方法．通过建立数学模型，推导出存在采样频率偏移时系统信噪比的近似计算公式，定量地估计采样频率误差对系统性能的影响．结果表明，输入信噪比相同时，采样频率增大将恶化系统性能，采样频率偏差一定时，随输入信噪比或系统子载波数目的增大，系统输出性能恶化进一步加剧．通过连续重发两个相同的OFDM符号，应用最大似然估计方法确定采样频率偏差．分析计算表明，该方法具有简单、精确的特点.     

利用重复采样技术提高OTDR中ADC量化精度

分析了 ADC在信号、白噪声以及信噪混叠三种情况下量化结果的统计特性和重复采样带来的影响 .针对 OTDR使用中存在信号动态范围大、噪声干扰强的特点 ,提出一种利用叠加在信号上的白噪声和重复采样技术提高其 ADC量化精度的方法 ,可以简化 OTDR电路和运算的复杂程度 .给出了最小采样次数与量化分辨率、噪声特征和均方量化误差间的关系     

ADC0809作为计算机内存的工作方式

ADC0809模数转换器通常作为外部设备与计算机连接,通过输入、输出指令,选择通道读取信息,这样作不仅硬件复杂.而且软件编程指令用的多。现把0809作为计算机的内存,由cpu用传送指令进行访问,这种连接方式,硬件简单。软件采样用的指令少,在多个通道连续采样时其更加方便快捷的特点更明显地体现出来。     

并行模拟数字转换器系统设计与实现

介绍了一种并行模拟数字转换器系统的设计与实现,该系统采用4片A／D并行交替采样,采样速率可达200MHz,分辨率可达到12bit。给出了方案构成的硬件系统设计,并详细阐述了各硬件系统平台的具体构成。针对通道失配问题,在FPGA内部实现了通道失配误差的测量。该系统的实现对超高速并行采样技术的研究具有一定的指导意义,且该平台的构建在工程应用上具有一定的通用性。     

基于均匀相位采样提高阻抗谱测量精度的研究

周期性信号采样中,等效采样利用较低采样频率的A/D转换实现高频周期信号的采集,一定程度上弥补欠采样测量精度低的缺陷。本文提出一种基于等效采样思想的均匀相位采样的阻抗谱测量方法,有效地提高高频测量中阻抗谱测量精度与稳定性。在利用单片机共时钟基准的DAC与ADC模块,在完成激励信号产生、输入输出信号同步采集的基础上,合理设计激励信号频率、采集频率与信号重构方法,实现高频信号单周期内均匀相位分布的等效高频采样,同时为克服常规A/D转换速度条件下难以准确实现高频阻抗谱测量的问题提供了新思路。从误差假设与拟合算法的角度,理论上分析证明了该方法降低误差的原因;并通过两种等效电路模型的阻抗谱测量对比实验,表明该方法在所设计的20k-100kHz高频段上,阻抗测量精度与稳定性得到了显著的提高。     

采用软件校正的TMS320F2812内置ADC采样值方案

研究了TEXAS公司的TMS320F2812的ADC（Analog-to Digital Converter）的工作原理；根据电力系统微机继电保护中对多路电压及电流信号的采样精度和速度的高要求，结合TEXAS公司关于TMS320F2812的校正方案，介绍了利用软件程序对芯片TMS320F2812中内置ADC采样校正的软件实现方案，通过试验进一步验证了该方案的有效性。所提出的方案对电力系统自动控制装置的软、硬件设计具有一定的参考价值。     

适用于宽带宽输入的TIADC时间误差校准算法

文章设计了一种适用于宽带宽输入的时间交织模数转换器(time-interleaved analog-to-digital converters, TIADC)时间失配误差校准算法。从通道间的相乘互相关原理展开分析,引入误差符号判别模块实现任意输入带宽的TIADC时间失配误差提取。误差补偿模块采用一种改进的基于泰勒级数展开的误差校准方法,进一步减小硬件实现规模。误差提取与误差补偿模块组成闭环自适应结构,能够实时进行宽带宽输入的TIADC时间失配误差校准。利用一个4通道12位的TIADC进行验证,假设通道间存在3%T_s(T_s为采样时间)以内的时间失配误差,当输入归一化频率f_(in)/f_s(f_(in)为输入频率,f_s为采样频率)分别为0.406、0.813、1.321时,校准后系统的信噪比提高了43 dB以上,有效位数(effective number of bits, ENOB)提高到11.82 bit以上。仿真结果证明了该方案的有效性。