基于过采样的阶梯波叠加A/D方案

发布时间：2024-03-08 04:25

　　随着科学技术的不断发展,产品的数字化、精确程度在很多系统中起着至关重要的作用。很多产品需要基于模数转换器(ADC)进行测量,将检测的模拟信号表示为数字信号,以便于更好地传输和处理。而且随着人类认知的不断发展,越来越多的领域(如天文、生物医学、地震学等领域)需要被探索,而微弱信号(如：弱磁、弱光、微震动、小位移、心电、脑电等)的检测成为探索未知领域的关键因素。然而在对微弱信号检测时,由于一般的探测装置及A/D转换器等设备在性能上的不足,检测结果往往不能满足探测未知领域的需要。而当使用高精度的A/D转换器时,检测成本又会很高。很多时候,在进行检测前,要对输入信号进行放大滤波,使小信号进入A/D转换器的识别范围,然后使用普通精度的A/D转换器进行采样、量化等,进而实现对信号的检测。此举会增加复杂的放大电路,使系统变得繁琐,且不利于降低成本。为了提高A/D转换器的分辨能力,增加A/D转换的有效位数,人们引入了过采样的概念。过采样技术是一种提高A/D转换器性能的常用方法,该方法通过提高采样频率,来降低混杂在信号通频带内的噪声功率,从而提高信噪比,进而增加A/D转换器的有效位数。由于过采样的应用范...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－２理想抽样??

兰竺?ＭＯ??图２－１抽样器模型??抽样电路可表示为一个理想开关１１１］，此开关的闭合时间极短，一次闭合仅??允许一个数值的传递，如图２－１所示。抽样时，每一次抽样开关闭合一次，理想情??况下，抽样开关的闭合时间间隔无穷小，仅允许一个数值的传递。而实际抽样的?■??闭合时时间间隔....

图３－４?ＡＤＣ样本的直方團：混有白噪声的直流输入??图３－４说明在一个信号经过ＡＤＣ量化后，离散样本每个量化电平的样本个数

１２位ＡＤＣ巧??图３－４?ＡＤＣ样本的直方團：混有白噪声的直流输入??图３－４说明在一个信号经过ＡＤＣ量化后，离散样本每个量化电平的样本个数。??２４??

图３－５对过采样而言非最佳情况的ＡＤＣ直方图??

差高斯分布的特点，这样的ＡＤＣ系统中，过采样方法可能不会有效果。而如果其??他噪声源的大小与量化噪声相当，此时的噪声也不能视为高斯白噪声，过采样同??样会失效。如图３－５所示，如果由于某种原因，直方图中的样本朝着某一个＂样本??子集＂集中，则直方图不能逼近一个高斯ＰＤＦ，那么过采....

图４－４理想阶梯波??联系梯度均值方案，可Ｗ想到结构最简单的阶梯波叠加信号（图４－４所示）即??

?－ｇ／２??图４－４理想阶梯波??联系梯度均值方案，可Ｗ想到结构最简单的阶梯波叠加信号（图４－４所示）即??为－ｇ／２￣ｇ／２的阶梯波，总幅值为９，在过采样率为〇ＳＲ＝２ｗ时，阶梯波也拥有２Ｗ??个阶賴，Ａ／Ｄ转换器对输入信号进行２＂次采样，并通过数字信号处理求均值，可??Ｗ很....

本文编号：3922006