二阶Sigma-Delta ADC自适应量化算法及电路实现

分析了二阶Sigma-Delta ADC(SDADC)量化反馈电平对SNR的影响,提出了自适应量化算法及其电路实现.该算法能够检测输入信号的强度、自适应调整量化反馈电平的大小,并在调制器的输出端用数字电路矫正自适应量化引入的输入信号幅度的增长.仿真结果表明,所提出的算法能同时解决由于输入信号强度的减小和量化器过载而引起的SNR下降问题,使得自适应Sig-ma-Delta ADC(ASDADC)的SNR与输入信号的强度无关,且输入动态范围扩大至满幅.     

基于分布式无线传感器最优比特分配

当无线传感器网络的总比特数固定时,给出表现优良的无偏量化器,探究了静态参数的量化估计与整个网络的最优比特数分配,与提前假定传感器量化比特数做法大不相同.首先给出一种新型的无偏量化器,进而得到理想的线性量化观测估计器及其均方误差上限.而后通过理论分析发现当整个网络总带宽固定时,最优比特的分配取决于传感器的信噪比,而且总量化级数与信噪比的比值在一定程度上决定了整个网络中传感器的激活率.最后,模拟仿真验证了所提方法有效提高了最优比特分配估计器的性能.     

认知无线电的OFDM系统自适应比特分配算法

根据认知无线电系统的传输方式需要,设计了一种基于OFDM的认知无线电体系结构,并在子信道分配已经完成的前提下,在保证服务质量所需误码率的同时,提出了一种自适应比特分配算法,动态地分配子信道上的比特及能量,使得所需要的发射总功率达到最小(或者平均每比特信噪比达到最大).仿真结果表明,与等比特分配算法相比,本自适应比特分配算法相对简单,降低了系统的传输功率,其误码率性能明显好于等比特分配算法.     

变比特率均值匹配相关矢量量化图像编码算法

矢量量化(VQ)是一种有效的数据压缩技术。为找出与输入矢量最匹配的码字,传统的穷尽搜索矢量量化编码算法需要计算输入矢量与所有码字之间的失真测度。码书大小和矢量维数越大,穷尽搜索矢量量化编码的计算复杂度就越高。为了降低穷尽搜索矢量量化器的编码复杂度,本文提出了一种用于快速图像编码的均值匹配相关矢量量化器(MMCVQ)。在编码前,首先计算所有码字的均值,然后按照这些均值从小到大对码书进行排序。编码阶段,利用邻近图像块的高度相关性和当前输入矢量的均值共同确定相应的码字搜索范围。实验结果表明,当阈值大小为320时,与传统穷尽搜索矢量量化编码法相比,虽然MMCVQ算法的编码质量下降约0.3～0.4dB,但速度快14倍而且比特率下降0.1～0.2比特像素。     

先进音频编码中的非均匀量化器的动态调整研究

非均匀量化器广泛运用在感知音频编码器中.通过对非均匀量化器失真的研究,引入了量化器的群能量失真概念.该概念定义为量化前的原始信号能量和量化后的重建信号能量的误差期望值.根据此概念提出了零群能量失真量化器,这种量化器能使原始信号能量和重建信号能量保持守恒.在量化器的量化电平间使用零群能量失真原则,约束量化电平间的群能量失真,可以获得与原始量化谱分布相关的动态量化区间划分.通过对原始量化谱的分布进行频数统计,近似计算动态量化区间划分,修改量化器的取整方式,使用该近似的动态量化区间划分,实现了随输入信号分布变化的动态调整量化器.客观音质评价实验显示,使用动态调整量化器先进音频编码,与使用标准推荐的量化器相比,在相同比特率下,客观音质评价指标失真指数和噪声掩模比都有所提高,编码器音质得到改进,且音质改进程度随着比特率的增加而增大.而基于对比听音实验的主观音质退化程度比较表明,使用动态调整量化器的先进音频编码,与标准算法相比,在相同码率下有更高的音质还原度 在维持标准算法音质水平的前提下,可节省一定比特率.该动态调整量化器不改变音频编码器自身结构,在不显著增加的计算量和存储量的条件下,提高了编码器性能,且适用于多种类型音频编码器.     

一种新的∑Δ内部DAC实现方案

提出了一种基于电流模技术的动态元件匹配方案 ,用以实现∑ ΔADC中内部多位数 -模转换器 ( DAC) .为减少由于 CMOS工艺中的非理想因素引起的电路失配 ,基本 DAC单元设计采用精密电流拷贝电路 ,采用动态元件匹配的设计思想 ,选择一阶动态平均权重 ( DWA)算法进行选通电路的设计 ,对各基本 DAC单元进行动态选通 ,将元件之间的失配误差转换为高频噪声分量 .这些高频分量在∑ ΔADC的数字重建滤波器中被滤除 .模拟显示 ,与不采用 DWA的实现方案相比 ,本方案可显著提高系统的信噪比     

数字射频贮频器多比特相位量化原理及影响寄生电平的因素

讨论数字射频存贮器 (DRFM)多比特相位量化的原理、实现方法和影响寄生电平的因素。通过计算机仿真 ,给出 4bit相位量化器正交下变频输出幅、相不平衡 ,及相加网络加权方法等对寄生电平的影响     

自适应全搜索比特面匹配算法的分析与改进

分析了Feng等提出的简单自适应全搜索比特面匹配运动估计算法的不足，对其中比特面的计算方法、搜索起点的选择及比特面匹配准则搜索失败后的处理策略等方面作了改进，实验结果表明，改进后的算法的运动估计性能比原算法有较大提高，对于可视电话中的头肩视频序列，性能与全搜索法差别不大，且计算量仅为全搜索法的1／6。     

一种多输入多输出系统下基于最小发射功率的自适应算法

针对多输入多输出(MIMO)系统提出了一种新的自适应调制算法.传统的自适应调制方法以容量最大化为目标,在发射功率一定的条件下,为空间子信道分配比特和功率.实际的通信系统一般要求传输速率和误码率一定,提出的算法就以最小化发射功率为目标,在发射端自适应根据MIMO系统各个空间子信道的增益来分配传输比特、发射功率,最终获得好的频谱效率,并在满足通信系统要求的前提下,降低发射功率.仿真结果表明,提出的方法可以用低的发射功率达到用户传输速率和误码率要求.     

一种适用于音频调制的混合架构低功耗Σ-Δ调制器

随着电子信息技术的发展,移动便携电子设备不断进入人们生活的各个方面.应用在模数混合信号系统的性能也在不断提高.模数转换器作为模数混合信号系统中核心的组成部分,ADC的性能水平直接决定了使用它的系统的性能水平.由于集成电路元件间匹配精度的限制,在同一工艺条件下,SARADC很难实现高精度,而Σ-ΔADC采用了过采样和噪声整形技术,大大降低了对元器件匹配的要求,易实现高精度,但量化器单元电路功耗较高,针对这些特点,提出了一种将SARADC和Σ-ΔADC相结合的架构——2阶5位Σ-Δ混合架调制器.其在传统Σ-ΔADC的结构上去除Flash型量化器,用低功耗的SAR型ADC作为量化器,保持了Σ-ΔADC的高精度特点,基于开关电容、积分器和采用动态比较器的逐次逼近型ADC来实现.ADC中的积分器采用运算跨导放大器(OTA)实现,前馈调制器中的多位量化器和模拟加法器由SAR模数转换器实现,模拟无源加法器嵌入到由电容器阵列和动态比较器组成的SAR ADC中,其中动态比较器无静态功耗.该芯片基于SMIC 180 nm CMOS工艺设计和验证,芯片版图的有效面积为0.56 mm2.通过对该调制器芯片的后...