数字带宽交替采集系统的误差校正算法研究及实现

发布时间：2023-03-14 21:02

　　超宽带高速数据采集在通信、雷达及测试仪器等多个领域有着重要应用,但系统带宽和采样率受限于放大器及模数转换器等器件,突破带宽和采样率指标成为亟需解决的难题。而近年来提出的DBI技术可以同时提高带宽和采样率,突破了单片ADC和单输入通道对采样率和带宽的限制,正逐渐在宽带高速数据采集系统占据一席之地。时间交替并行采样能提高采样率,但无法提升输入带宽。数字带宽交替并行采样能同时突破器件对带宽和采样率的限制,但各子带间的多种误差会降低采样性能,子带数增多会增加误差校准难度。在不过多增加子带数的前提下实现极高采样率,需将两种并行采样技术结合。在目前器件条件下,国内实现的高速数据采集与国外尚有较大差距,技术手段上也以研究TIADC为主,未能同时突破采样率和带宽的限制。目前针对DBI结构本身的理论研究成果仍然相对较少,对DBI结构的误差校正方法研究也进展缓慢。因此在目前芯片资源有限的情况下,利用DBI技术研发的数据采集系统可以满足国内高带宽数据采集系统的迫切需求,对于我国电子系统的的发展具有深远的研究意义。本论文基于DBI-TIADC混合结构的超高速采集系统,对其中的关键数字信号处理模块进行研究与实现...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 宽带高速采集研究现状
        1.2.2 数字带宽交替技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 数字带宽交替采集系统总体方案
    2.1 超高速采集技术
    2.2 混合结构超高速采集系统整体方案
    2.3 数据处理模块整体方案
    2.4 本章小结
第三章 数字上变频技术研究与实现
    3.1 数字上变频原理概述
        3.1.1 数字上变频基本原理
        3.1.2 混频方式的选择
        3.1.3 数控振荡器
    3.2 模数本振同步方案设计
    3.3 数字上变频模块的FPGA实现
    3.4 本章小结
第四章 并行FIR数字滤波器设计与实现
    4.1 FIR数字滤波器基本原理
        4.1.1 直接型结构
        4.1.2 级联型结构
        4.1.3 线性相位FIR结构
        4.1.4 多相实现
    4.2 FIR数字滤波器的并行处理结构
    4.3 两路并行FIR数字滤波器的FPGA实现
    4.4 本章小结
第五章 ⅡR数字滤波器设计与实现
    5.1 ⅡR数字滤波器基本原理
        5.1.1 ⅡR数字滤波器的频率特性
        5.1.2 ⅡR数字滤波器的常用实现结构
    5.2 ⅡR数字滤波器的FPGA实现
        5.2.1 有限字长效应下ⅡR数字滤波器系数的处理
        5.2.2 ⅡR数字滤波器的速度提升
    5.3 本章小结
第六章 系统测试及验证
    6.1 系统采样率测试
    6.2 系统带宽测试
    6.3 模数本振同步验证
    6.4 ⅡR滤波器验证
第七章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3762743