一、高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究(论文文献综述)
王余[1](2012)在《微药量检测方法的研究》文中指出近年来,随着现代化军事武器装备及其技术的不断发展,现有的弹药生产技术已经不能满足军事现代化高速发展的速度。弹药作为武器装备中最重要的装备之一,装药技术不仅能反映国家的弹药制造能力,而且能反映国家的国防能力。弹药的打击能力,是与装药水准紧密相连的.因此,提高装药水准,对提升我国弹药质量,乃至国防能力,都有重要的意义。装药系统需要更快速并且精确,因此现代化的装药检测系统也急切需要水准的提高。装药检测是装药系统中的重要一环,装药检测水平的提高,会使失效弹丸的产生概率大大降低,即在生产环节就杜绝了装药质量低的弹丸的投入使用。因此,药量检测系统的研究对提高弹丸生产效率及弹丸的品质有着深远的意义。本文所设计的微药量检测系统,其主要的研究对象是火药填装质量检测。此系统需要解决的主要问题是弹丸的生产效率及其品质。枪弹装药自动检测装置是由组装在装药机上的火帽底台、装药重量检测机构、起落抬架、测杆、高精度位移传感器、废品剔除机构及智能控制系统等部分组成。本文对枪弹装药检测装置的重量检测机构进行设计。其主要包括称重传感器、ADC和核心处理器,并通过SPI总线进行通信。本文主要研究了这几种装置的硬件连接,并对其系统的软件的相应程序进行设计。通过对小剂量检测方法以及系统四角特性、蠕变特性、温度误差和非线性误差的研究,提高了系统的精度,使此检测系统更加快速、准确的进行微药量检测。本文通过实验,最终证明系统可适应不同的工作环境,反映快速且显示结果准确,可完成既定目标。系统具有速度快和精度高等优点,可应用于枪弹装药检测装置。对提高弹丸生产效率及优化弹丸品质有重要意义。
钟剑磷[2](2010)在《基于SMIC 0.35um工艺的Sigma-Delta ADC的设计与验证》文中研究表明Sigma-Delta模数转换器(ΣΔADC)中采用了过采样和噪声整形技术两个关键技术,使得抗混叠要求非常低;加上信号频带内的量化噪声功率受到抑制,通过数字滤波器滤除信号频带外的高频噪声后,使得转换器的信噪比和动态范围得到提升,并且降低了对模拟电路精度的要求。在对ΣΔADC原理深入研究的基础上,设计出一款基于SMIC 0.35um工艺的ΣΔADC,并运用可行有效的验证方法和仿真工具检验结果。首先,根据指标在MatlabSimulink平台上设计行为级模型,对调制器的非理想因素进行建模,设计合理的放大倍数、摆率、频带以及抽取滤波器级数和降采样率,通过仿真验证后确定电路级设计的性能要求。其次,把所设计的调制器电路生成网表,采用Hspice进行仿真验证;将编写的抽取滤波器Verilog-HDL代码下载到现场可编程门阵列(FPGA)中进行综合电路,并且使用软硬件协同验证平台进行验证。在FineSim Pro上建立模数混合仿真平台,将调制器和抽取滤波器整合,仿真得出的最终信噪比达到设计指标。最后,基于SMIC 0.35um工艺,采用Cadence公司的Virtuoso Layout软件对调制器部分进行全定制版图设计;采用Synopsys公司的Design Compiler(DC)综合出抽取滤波器电路,并使用Astro完成抽取滤波器版图设计。版图都通过DRC和LVS检查。在深入研究ΣΔADC原理的基础上,采用有效的设计、验证方法和仿真工具对所设计的ΣΔADC进行验证。从结果中证明这种设计和验证的有效性、使用工具的合理性,大幅度的减少了仿真时间,缩短了设计周期。
程妮[3](2006)在《高精度ΣΔ调制器的结构及电路研究》文中指出基于Σ?调制技术的过采样Σ?ADC非常适合用来实现数字通信系统和信号处理系统中的模拟接口部件。这类模/数转换器可充分利用现代VLSI的高速、高集成度的优点,已成为实现高精度模/数转换的主要技术。Σ?调制器与过采样相结合,对量化误差噪声进行整形,有效衰减输出信号的带内量化噪声,提高了输出带内信噪比(SNR)。Σ?调制器结构是迄今为止在VLSI技术中执行高精度A/D变换最吸引人的方法。而国内的设计水平和国际上有很大的差距,至今很少有高于16位精度转换器量产。所以,对高精度Σ?调制器的研究具有重要的意义。本文对一种适用于音频信号范围的高精度模/数转换器的调制器部分进行了结构和电路研究,基带频率20KHz,精度16位。论文首先对Σ?调制器的原理进行了介绍,分析了各种结构及参数对调制器精度的影响;其次,在理论指导的基础上,利用Matlab的Simulink工具包对调制器两种主要级联结构:2-1-1和2-2结构进行了行为级仿真和FFT分析,得出了在不同过采样率条件下,两种结构调制器的功率谱密度、信噪失真比以及有效位数,通过比较确定了调制器的拓扑结构。为了对Σ?调制器进行完整的行为级仿真,构造了在Simulink环境下Σ?调制器的噪声模型,考虑了影响调制器性能的一些主要非理想因素,通过仿真验证了噪声模型的正确性;最后,设计实现了结构中的主要电路,如运放、比较器、时钟产生电路,阐述了噪声抵消逻辑电路的工作原理,利用Hspice和Cadence Spectre对各电路进行了仿真,验证其功能。最终结果表明:设计的三级四阶2-1-1级联结构Σ?调制器在采样时钟为2.56MHz,过采样率为64,各级均采用单位量化,考虑非理想因素影响时,信噪失真比为103.9dB,精度为16.97bits,能满足精度16位要求。实际的Σ?调制器电路由全差分开关电容电路实现,文中设计的主要电路均达到了设计要求。
杨鹏,王斌,吴瑛,付薇薇[4](2004)在《高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究》文中提出文章首先介绍Σ ΔA/D调制器的基本原理,包括过采样(Oversampling),噪声成形(NoiseShaping)等技术,并针对多位量化MASHΣ ΔADC中的DAC误差,设计并仿真了一种数字误差校正技术。此技术在后台运行,针对非常低的过采样比状态非常有效,适用于宽带转换器。
二、高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究(论文提纲范文)
(1)微药量检测方法的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题提出的意义 |
1.2 国内外现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 本文主要完成的任务 |
第2章 系统的设计目标 |
2.1 系统的性能指标 |
2.2 系统的基本结构及工作原理 |
2.3 本章小结 |
第3章 系统的硬件设计 |
3.1 系统的总体设计 |
3.2 传感器 |
3.2.1 传感器概述 |
3.2.2 传感器的参数指标 |
3.2.3 应变式传感器及其原理 |
3.2.4 1004 传感器参数 |
3.3 AD 转换器 CS5532 |
3.3.1 AD 转换器概述 |
3.3.2 AD 转换器指标特性 |
3.3.3 AD 转换器的转换步骤 |
3.3.4 Σ-ΔADC 简介 |
3.3.5 CS5532 的结构介绍 |
3.3.6 CS5532 的功能介绍 |
3.4 核心处理器 ADuC845 |
3.4.1 ADuC845 简介 |
3.4.2 ADuC845 主要特点 |
3.4.3 ADuC845 引脚功能介绍 |
3.4.4 ADuC845 的结构原理 |
3.5 废品剔除机构 |
3.6 SPI 总线 |
3.6.1 SPI 总线组成 |
3.6.2 SPI 总线工作原理 |
3.6.3 ADuC845 的 SPI 串口功能 |
3.7 本章小结 |
第4章 系统的软件设计 |
4.1 系统整体流程图 |
4.2 程序设计 |
4.2.1 主程序设计 |
4.2.2 调用函数程序设计 |
4.3 数字滤波算法的设计 |
4.3.1 几种数字滤波的算法 |
4.3.2 递推平均数字滤波算法 |
4.3.3 递推平均数字滤波算法的改进 |
4.4 本章小结 |
第5章 提高系统精度方法的研究 |
5.1 误差来源分析 |
5.2 四角特性及其解决办法 |
5.2.1 四角特性概述 |
5.2.2 四角特性的解决办法 |
5.2.3 四角特性补偿结果 |
5.3 蠕变特性及其补偿 |
5.3.1 影响蠕变的因素 |
5.3.2 蠕变特性的分析 |
5.3.3 蠕变的跟踪补偿原理及其实现 |
5.3.4 蠕变补偿结果 |
5.4 温度误差的补偿 |
5.4.1 应变片的温度误差 |
5.4.2 电阻应变片的温度补偿方法 |
5.4.3 温度补偿结果 |
5.5 非线性误差的补偿 |
5.5.1 直流电桥的测量电路 |
5.5.2 非线性误差及其补偿方法 |
5.6 本章小结 |
第6章 实验结果及误差分析 |
6.1 实验结果 |
6.2 误差分析 |
6.2.1 误差源分析 |
6.2.2 拟解决办法 |
6.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果 |
致谢 |
(2)基于SMIC 0.35um工艺的Sigma-Delta ADC的设计与验证(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 Sigma-Delta 技术研究意义 |
1.2 Sigma-Delta ADC 发展历史背景 |
1.3 论文的主要内容 |
第二章 ADC 基本原理分析 |
2.1 传统ADC 技术原理 |
2.2 过采样ADC 技术原理及优势 |
2.2.1 过采样技术 |
2.2.2 噪声整形技术 |
第三章 Sigma-Delta ADC 设计与验证的规划 |
3.1 研究目标和内容的设计 |
3.2 仿真验证方法的构思 |
第四章 Sigma-Delta ADC 系统级设计 |
4.1 Sigma-Delta ADC 系统设计 |
4.1.1 调制器设计指标 |
4.1.2 抽取滤波器设计内容 |
4.2 调制器结构设计 |
4.2.1 电路噪声建模 |
4.2.2 时钟抖动建模 |
4.2.3 多比特DAC 的非线性建模 |
4.3 抽取滤波器的设计 |
4.3.1 CIC 滤波器设计 |
4.3.2 半带滤波器设计 |
4.4 Simulink 环境下的仿真验证 |
4.4.1 调制器性能仿真验证 |
4.4.2 抽取滤波器的验证 |
第五章 Sigma-Delta ADC 电路实现与验证 |
5.1 调制器部分设计 |
5.1.1 开关电容积分器设计 |
5.1.2 全差分运算放大器的设计 |
5.1.3 比较器设计 |
5.1.4 时钟电路设计 |
5.1.5 DWA 算法误差校正电路设计 |
5.2 调制器电路验证 |
5.2.1 时钟控制电路验证 |
5.2.2 电路性能验证 |
5.3 抽取滤波器设计 |
5.3.1 CIC 滤波器设计 |
5.3.2 半带滤波器设计 |
5.4 抽取滤波器电路验证 |
5.4.1 在ModelSIM 中的仿真验证 |
5.4.2 基于软硬件协同验证平台的仿真验证 |
第六章 全电路仿真验证 |
6.1 基于HSIM+NC 模数混合仿真平台的验证 |
6.2 基于FineSim+NC 模数混合仿真平台的构建 |
6.2.1 FineSim Pro 仿真验证平台 |
6.2.2 FineSim+NC 仿真平台建立及全电路仿真结果 |
第七章 版图设计 |
7.1 版图电气属性的考虑 |
7.1.1 考虑寄生电阻的版图设计 |
7.1.2 考虑寄生电容的版图设计 |
7.1.3 消除闩锁效应(Latch-up) |
7.2 版图实现 |
7.2.1 模拟版图实现 |
7.2.2 数字版图实现 |
第八章 总结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 FIR 半带滤波器代码 |
攻硕期间取得的研究成果 |
(3)高精度ΣΔ调制器的结构及电路研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 发展现状 |
1.4 论文主要内容 |
第二章 A/D 转换器及ΣΔ调制器基本概念 |
2.1 A/D 转换器简介 |
2.1.1 Nyquist A/D 转换器 |
2.1.2 过采样 A/D 转换器 |
2.2 A/D 转换器的性能指标 |
2.2.1 量化器特性 |
2.2.2 A/D 转换器的静态特性和动态特性 |
2.2.2.1 静态特性 |
2.2.2.2 动态特性 |
2.3 ΣΔ调制器 |
2.3.1 ΣΔ调制器的基本原理 |
2.3.1.1 过采样 |
2.3.1.2 噪声整形 |
2.3.2 多阶调制器原理 |
2.3.2.1 一阶ΣΔ调制器 |
2.3.2.2 二阶ΣΔ调制器 |
2.3.2.3 高阶ΣΔ调制器 |
2.3.3 提高ΣΔ调制器精度的方法 |
第三章 ΣΔ调制器的结构研究 |
3.1 ΣΔ调制器结构分析 |
3.1.1 2-1-1 结构调制器 |
3.1.2 2-2 结构调制器 |
3.2 增益衰减因子和级间耦合系数的确定 |
3.3 两种结构仿真结果比较 |
3.4 量化器位数的确定 |
第四章 ΣΔ调制器的噪声分析 |
4.1 时钟抖动噪声模型 |
4.2 积分器噪声模型 |
4.2.1 开关热噪声 |
4.2.2 运放噪声 |
4.3 积分器的非理想因素 |
4.3.1 运放的有限增益 |
4.3.2 运放的有限带宽和压摆 |
4.3.3 运放的饱和电压 |
4.4 仿真验证 |
第五章 ΣΔ调制器的主要电路设计 |
5.1 开关电容积分器电路设计 |
5.1.1 开关尺寸的选取 |
5.1.2 电容大小的确定 |
5.1.3 运算放大器设计 |
5.1.3.1 运算放大器的电路设计 |
5.1.3.2 运算放大器的小信号分析及补偿 |
5.1.3.3 运算放大器的共模反馈电路设计 |
5.1.3.4 运算放大器的偏置电路设计 |
5.1.3.5 运算放大器仿真结果 |
5.2 比较器电路设计 |
5.3 多相时钟产生电路设计 |
5.4 噪声抵消逻辑电路原理分析 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(4)高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究(论文提纲范文)
1 概述 |
2 基本原理与技术 |
2.1 Σ-ΔADC基本原理及调制器的组成 |
2.2 过采样及MASH (多级噪声成形) 技术 |
3 一种DAC非线性误差校正方法 |
3.1 校正系统 |
3.2 校正方法 |
3.3 仿真结果 |
5 结论 |
四、高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究(论文参考文献)
- [1]微药量检测方法的研究[D]. 王余. 沈阳理工大学, 2012(05)
- [2]基于SMIC 0.35um工艺的Sigma-Delta ADC的设计与验证[D]. 钟剑磷. 电子科技大学, 2010(03)
- [3]高精度ΣΔ调制器的结构及电路研究[D]. 程妮. 福州大学, 2006(12)
- [4]高速Σ-ΔADC的误差校正方法研究[J]. 杨鹏,王斌,吴瑛,付薇薇. 信息工程大学学报, 2004(04)