يين يونغ شنغ، وو جينغ شينغ، تشن هونغمي، لي كون
(معهد التصميم من جامعة خفى الالكترونيات الدقيقة، خفى 230009، الصين)
اقترح خوارزمية لمعايرة إشارة الوقت إشارة مع الحقن، وقت التداخل لمعايرة التناظرية إلى المحول الرقمي (وقت-معشق محول تناظري رقمي، TIADC) خطأ عدم تطابق. أدرج خوارزمية بالرجوع إشارة حقن، يتم حقن إشارة مرجعية عبر العينة والدوائر عقد (عينة دائرة الانتظار، S / H)، كل قناة فرعية باستخدام مدار الساعة TIADC في الضوابط بدوره S / H، بحساب قيمة انتاجها من الوقت يتم الحصول على الخطأ، ومن ثم يتم تغذيته إلى الوقت ساعة مولد خطأ متعدد المراحل، وذلك باستخدام خط تأخير عدم تطابق الوقت تعويض متغير. عملية حسابية بسيطة، والاستهلاك المنخفض للموارد الأجهزة، وليس هناك قيود على إدخال إشارة، فإنه يمكن أن تمتد إلى أي قناة. يتم تطبيق الخوارزمية لقناة 412 بت من TIADC، عندما تردد تطبيع إشارة الدخل زعنفة / خ = 0.4850، تعيين خطأ بحد أقصى 1.0 اتس، وتظهر النتائج MATLAB المحاكاة أنه بعد SFDR من الخوارزمية من المعايرة 31،0094 ديسيبل الزيادة إلى 95.6270 ديسيبل، وزيادة SNDR من 31.0749 ديسيبل إلى 73،4805 ديسيبل، لإثبات صحة الحل المعايرة.
حقن إشارة مرجعية، الساعة التناظرية معشق لتحويل الرقمي؛ عدم تطابق الوقت؛ خط تأخير متغير
CLC: TN432.1
كود الوثيقة: A
DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2017.05.010
شكل الاقتباس الصيني: Yinyong شنغ وو جينغ شينغ، هونغمي، وما إلى ذلك الوقت إشارة الشريط من إشارة حقن TIADC عدم تطابق معايرة خوارزمية التكنولوجيا الالكترونية، 2017،43 (5): 44-47.
الإنجليزية شكل الاقتباس: يين يونغ شنغ، وو جينغ شينغ، تشن هونغمي، وآخرون. معايرة توقيت انحراف عن TIADC مع احد إشارة الحقن .Application من تقنيات الالكترونية، 2017،43 (5): 44-47.
0 مقدمة
مع التطور السريع للمجتمع وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات والكمبيوتر، وأجهزة القياس والمراقبة والرادار ومناطق أخرى من ADC متطلبات الأداء (محول تناظري رقمي، ADC) مرتفعة، وبالتالي لديها ADC عالية جدا الأداء مجموعة واسعة من التطبيقات، ولها أهمية استراتيجية هامة. جاء ADC مقيدة المستوى الحالي للتكنولوجيا ومستوى التنمية، وأداء ADC واحد من الصعب تلبية متطلبات سرعة عالية ودقة عالية، وبالتالي فإن الوقت معشق التناظرية إلى المحول الرقمي (وTIADC) إلى حيز الوجود.
TIADC هو مواز بالتناوب ADC، يمكن للهيكل مواز تحسن كثيرا من معدل أخذ العينات للنظام، وذلك بسبب وجود عدم تطابق الوقت، عدم تطابق الربح وعدم التطابق تعويض، 3 عدم التطابق TIADC تؤثر تأثيرا خطيرا على أداء كل قناة هنا دراسة عدم تطابق الوقت لا يناقش الخطأ اثنين عدم تطابق الآخرين. هناك حلول خطأ وقت المعايرة TIADC أخذ العينات هي أساسا اثنين: الأولى الخوارزمية المعايرة على أساس المعروف إشارة الدخل والخلفية الخوارزمية المعايرة لإدخال إشارة غير معروفة، الخوارزمية المعايرة الاستقبال مع انخفاض الأجهزة التعقيد، ومزايا دقة المعايرة عالية، ولكن يتطلب ADC المقاطعة لم يقم بعمل القدرة على أخطاء المعايرة في الوقت الحقيقي، والخلفية معايرة خوارزمية قادرة في الوقت الحقيقي والخطأ معايرة دقيقة. وثيقة يتم تنفيذ في مجال التردد باستخدام أخطاء مرشح المعايرة، ومع ذلك، وإدخال مرشح يحد من عرض النطاق الترددي للإشارة الدخل، ونظام يستهلك الأجهزة كبير، وثيقة يتم معايرة باستخدام سلسلة تايلور خطأ وقت، عندما مرور الخوارزمية المعايرة اثنين TIADC هو أفضل، ولكن عندما انخفض عدد من القنوات والقنوات الممتدة إلى أربعة المعايرة أو أعلى تأثير الوثيقة المقترحة أخذ العينات الوقت على أساس عملية المعايرة عدم تطابق الارتباط، ولكن هذا التجسيد ينطبق فقط على TIADC قناتين، لا يمكن أن تمتد إلى عدد أكبر من القنوات، وثيقة تأخر المقترحة تصحيح الخطأ برنامج التكيف إلى الارتباط الذاتي الوقت المجال، إلا أن خوارزمية معقدة، وتعقد الأجهزة عالية ، وثيقة بسيطة وفعالة خطأ وقت معايرة خوارزمية، ولكن هذه الخوارزمية تنطبق فقط على وتيرة محددة المدخلات، وثيقة يتم معايرة باستخدام عدم تطابق الوقت قناة المرجعية، وهذا الحل هو نتائج المعايرة جيدة، وتعقيد الخوارزمية منخفضة، ولكن يتطلب إدخال اضافية ساعة مرجعية إضافية وADC المرجعية. واستجابة لهذه المشاكل، ونحن نقترح يتم حقن إشارة حزام إشارة إلى الخوارزمية المعايرة لمعايرة خطأ وقت أخذ العينات، الخوارزمية لا يحد من عرض النطاق الترددي للإشارة الدخل، ويمكن أن تمتد إلى عدد من القنوات التعسفي، وخوارزمية بسيطة وفعالة، دون إدخال ساعة مرجعية إضافية وADC المرجعية.
تحليل هيكل والوقت الخطأ 1 TIADC
TIADC هيكل الرسم البياني هو مبين في الشكل M-قناة (M هو عدد صحيح موجب)، M الفرعية ADC (الفرعية ADC) 1 متطابقة، كل شبه ADC الدقة N قليلا، على مدار الساعة نظام CKS، من خلال عدة مراحل على مدار الساعة مولد يتم إنشاء (متعدد المرحلة مدار الساعة مولد) لكل ساعة CK1 قناة فرعية، CK2، ...، ادارة المعرفة، ...، CKM، باستثناء القناة الأولى، على مدار الساعة للقناة الفرعية الأخرى هي مرحلة التحول، لأي م-ث-قناة فرعية، TS من هي فترة أخذ العينات، ومبلغ مرحلة التحول [فاي] مدار الساعة هو: = (م 1) اتس، ونظام أخذ العينات خ معدل، كل شبه ADC معدلات أخذ العينات هي خ / م، وأخذ العينات بالتناوب إشارة الدخل شين ، ثم قناة فرعية الناتج بالتسلسل المركب عن طريق وحدة مسك الغزال.
عندما إرادة ساعة مرحلة التحول في ADC العمل الفعلي، ومولد مدار الساعة متعدد المراحل يولد على مدار الساعة في كل قناة فرعية، مما أدى إلى خطأ وقت أخذ العينات. 2 يصور TIADC الخطأ وقت أخذ العينات. ويتوافق خط متقطع لأخذ العينات لحظة مثالية، يتوافق مع خط الصلبة لحظة أخذ العينات الفعلية، tm (م = 1،2،3، ...، M) هو م-ث خطأ وقت أخذ العينات من القناة، فترة أخذ العينات TIADC نظام M-القناة تس وأخذ العينات الوقت الفعلي للقناة هو TM = NMTS + MTS + tm، n هو عدد صحيح موجب.
2 مع الإشارة إلى طريقة معايرة حقن إشارة
في هذه الخوارزمية، على حلبة دمج يولد معروف إشارة المنحدر إشارة حقن ك سن منشار XREF (ر)، ثم أول ساعة قناة كما المعايرة النسبية ساعة مرجعية للقنوات الأخرى بحيث الخطأ الوقت بين القنوات المعنية 0 . عموما حلقة المعايرة هو مبين في الشكل (3)، ويشمل نظام معايرة كامل نظام وM-قناة الخطأ TIADC نظام حقن المعايرة مع إشارة مرجعية. حيث فترة أخذ العينات من كل قناة فرعية هي TIADC M تس، فترة أخذ العينات من إشارة سن المنشار هي حقن إشارة إلى اتس، وهو أكبر عدد صحيح من 1. في إشارة على مدار الساعة CK1، وهي عملية المعايرة هي متكررة: مولد مدار الساعة متعدد المراحل لكل ساعة CK1 قناة فرعية، CK2، ...، ادارة المعرفة، ...، CKM، إلا CK1، والقناة الفرعية الأخرى يدخل كل ساعة من خلال خط متغير تأخير شبه ADC، جميع القنوات الفرعية في حين أن الساعات بالتتابع كعنصر تحكم على مدار الساعة S / H إشارة لأخذ عينات من عملية حقن إشارة، ومن ثم عن طريق حساب خطأ وقت قريب لإعطاء {t2، ...، tm، ...، tM}، ثم هذه الخطأ الزمني النسبي خط تأخير متغير لتغذية تعويض الخطأ مرة أخرى، وبعد عدد من التكرارات لتعويض خطأ وقت المعايرة.
2.1 خطأ وحدة استخلاص
على مدار الساعة الفعلية مرور الأول من خلال قنوات M CK1، CK2 "، ...، ادارة المعرفة، ...، CKM". كل قناة فرعية من المرحلة مدار الساعة الفعلية تعويض هي: 0، تس + t2،2Ts + t3، ...، (م 1) تس + tm، ...، (م 1) تس + tM. الرقم 4 هو مخطط كتلة التخطيطي وحدة استخراج الخطأ، ومراقبة الانتاج من FIG 3 تبديل تمكين نهاية العداد قبل على مدار الساعة قناة منها في الضوابط بدوره S / H تشغلها التبديل، ومكافحة بحساب سيطرة ساعة النظام. إذا كان هناك القنوات الفرعية M TIADC، والتهم المضادة من 1 إلى دورة M. إشارة مرجعية سن منشار حقن من خلال القنوات منهما مسافة السباق S / H وتأخير المحاذاة على التوالي Y1، Y2، ...، ي '، ...، ي. حيث أن تس قيمة الوحدة تأخير هي، بسبب خلل وحدة إشارة تأخير للقضاء على الخطأ الناجم عن ما يلي عينة وعقد الدوائر، وعينة وعقد الدائرة التي تسيطر عليها ساعة النظام.
على مدار الساعة المعاينة الفعلية لكل قناة فرعية هي: CK1، CK2 '= CK2 + t2، ...، ادارة المعرفة' = ادارة المعرفة + tm، ...، CKM '= CKM + tM، على مدار الساعة المعاينة لكل قناة فرعية هي: CK1، CK2، ...، ادارة المعرفة، ...، CKM، يتم حقن الإشارات المرجعية من خلال سن منشار على CK1 على مدار الساعة، CK2، ...، ادارة المعرفة، ...، سيطر على S / H CKM على التوالي Y1، Y2، ... ي.، ...، ي،
الترتيب: y2 = Y2-Y1، ...، ym = YM-Y1، ...، yM = YM-Y1.
الترتيب: y2 '= y2'-Y1، ...، ym' = ym'-Y1، ...، yM '= yM'-Y1.
في أي قناة فرعية م عشر، على سبيل المثال، عندما XREF إشارة سن المنشار (ر) هو المنحدر من ك حقن إشارة، فإنه من السهل الحصول على-ال م قناة فرعية تعسفية على مدار الساعة YM قيمة عينة:
2.2 خطأ وحدة التعويضات
الحصول عليها عن طريق الخطأ استخراج وحدة M-1 مرة من مبلغ خطأ في ADC القناة الفرعية: {t2، ...، tm، ...، tM} بعد تعويض من خط تأخير متغير عدم تطابق الوقت. A مخطط الرسم البياني خط تأخير متغير هو مبين في الشكل (5)، A، B كتلة هو الدائرة تأخير تتألف من اثنين من محولات، وNMOS حدة الدوائر التحسين، وتأخير متغير يعمل الخط من قبل وحدة استخراج استخراج التحكم في الأخطاء t التبديل K1، K2، ...، كم مغلق للسيطرة على حجم المدخلات الحالية إلى العاكس لذلك، منذ وقت التأخير من الدائرة تأخير يتناسب عكسيا مع حجم الحالي من خلال السيطرة على مفاتيح K1، K2، ...، كم تكون مغلقة السيطرة على حجم هذا التيار، فإنه يمكن تحقيق تأخير الوقت يمكن السيطرة عليها لضبط الوقت على مدار الساعة من كل قناة للتعويض عن الخطأ. أجل 0V1V2VDD، المقاوم بين V1V2 تدريجيا الزيادات، أول مكان التبديل في منتصف خط تأخير متغير KL (1 < L < ن) في حالة مغلقة، سيشغل المتبقية في خارج الدولة، عندما t > 0، يتم إغلاق التبديل في هذه الخطوة KL-1، أي وحدة انخفاض CKm_in إشارة تأخير، وحدة زمنية تأخير من قبل غضب على مدار الساعة لتلبية الحد الأقصى المحسوبة TIADC، وعندما t < 0، يتم نقل التحول إلى يغلق عند مستوى + كوالا لمبور 1، أي إشارة حدة تأخير يزيد CKm_in، وعندما t = 0، والتحول لا تعمل، أي دائما فقط مفتاح واحد في حالة مغلقة. تحديد فترة زمنية ثابتة، معايرة الساعة الناتج النهائي CKm_out تقريب ساعة مثالية تعويض الخطأ الوقت. في الواقع، عندما الخطأ وقت أقل من التأخير وحدة، وسوف تكون المرحلة على مدار الساعة وحدة التأخير في مرحلة الصدمة منها، أي أقل من الخطأ وحدة الزمن تأخير لا يمكن محسوبة تماما، ولكن منذ التأخير وحدة صغيرة بما فيه الكفاية، مثل هذا الأداء خطأ وقت قليل من TIADC آثار مقبولة.
3 نتائج المحاكاة
في هذه الورقة، وأربع قنوات 12 بت مدخلات تردد زعنفة = 194.03 ميغاهيرتز TIADC سبيل المثال للتحقق من صحة الخوارزمية المعايرة. وضع إشارة مرجعية سن منشار حقن المنحدر ك هو فترة من 4TS. ساعة القناة الأولى كخطأ الوقت إشارة 2،3،4 القنوات الفرعية هي ، وحجم خطوة ش = 0.00001Ts.
ويبين الشكل 6 النسبية الوقت TIADC 2،3،4 قناة تقارب الخطأ، FIG الإحداثي السيني هو عدد التكرار، قناة فرعية للتنسيق الخطأ النسبي للوقت مرور الأول، منذ أول غير قناة كمرجع، والخطأ النسبي للوقت مرور الأول هو صفر. وكما يتبين من الشكل (6) بعد تشغيل نظام تكرار 100 مرة، والخطأ النسبي لكل قناة فرعية CONVERGES-متوسط الوقت إلى الصفر. كل التكرار يتطلب 200 ساعة دورات، بعد تقارب الساعة المتعدد المراحل، 2،3،4 القناة الأولى بالنسبة للقناة أية أخطاء الوقت، أي الخطأ النسبي بين الوقت من كل قناة فرعية بعد CONVERGES إلى الصفر. FIG 7 نسخة من الطيف يحتوي على أخطاء، الخطأ الوقت بسبب وجود قنوات منها مثل التي ظهرت على النقيض الطيفي زائفة من خلال الطيف الناتج معايرة من FIG 8، يتم استبعاد FIG زائفة الطيف لم تتم معايرتها الطيفي بشكل كبير، ونظام قد تحسنت بشكل ملحوظ المعلمات. 9 يختلف عن نتائج المقارنة محاكاة طبيعية قبل وبعد تردد معايرة المدخلات، يمكن أن ينظر إليه إذا كان ارتفاع المدخلات والترددات المنخفضة، وهذه الطريقة يمكن على نحو فعال خطأ وقت المعايرة.
4 خاتمة
تصاميم ورقة الشريط TIADC إشارة أخذ العينات الوقت إشارة حقن الخطأ معايرة خوارزمية لمعايرة الوقت أخذ العينات النسبي الخطأ TIADC موجودة في النظام لكل قناة فرعية. وتشير نتائج المحاكاة MATLAB أن الخوارزمية يمكن معايرة خطأ وقت فيما يتعلق الخوارزميات المعايرة الأخرى التي تكلفة الأجهزة منخفضة، يمكن أن تمتد إلى عدد من القنوات التعسفي، وليس هناك حد لتردد إشارة الدخل. وبالإضافة إلى ذلك، الخوارزمية المعايرة يجمع بين مزايا الأمامية والخلفية المعايرة، سواء الدقة سريعة المعايرة، ويضمن استمرارية نظام التشغيل في الوقت الحقيقي.
مراجع
يي متعدد القنوات في الوقت معشق التناظرية لتحويل متكاملة تنفيذ الدوائر الرقمية لطريقة تصحيح الدراسة شنغهاي: جامعة فودان، 2010.
Yinyong شنغ، Panyun شنغ، تفسير A-معشق الوقت ADC الوقت معايرة عدم تطابق خلفية خوارزمية جامعة هواتشونغ للعلوم والتكنولوجيا (العلوم الطبيعية)، 2016 (2): 56-60.
لي كا يو للحصول على البحوث وتنفيذ خوارزمية معايرة خلفية TIADC خفى: جامعة خفى للتكنولوجيا، 2015.
Liuyan رو، تيان شو لين، تشى قانغ، وما إلى ذلك واستنادا إلى وقت أخذ العينات مواز تصحيح الخطأ مرشح فارو القياس الالكترونية والآلات، 2010 (1): 50-54.
يا جون، لي .TIADC خطأ قناة طريقة تصحيح بتكيف جامعة شيان للعلوم والتكنولوجيا، 2013 (3) الإلكترونية: 27-35.
JAMAL S M، D FU H، HURST P J، وآخرون al.A 10 ب 120 M / S-الوقت interlerleaved محول تناظري رقمي مع digiter المعايرة الخلفية .IEEE مجلة الدوائر الحالة الصلبة، 2002،37 (12): 1618-1627.
AHM AD F K، NORWAWI N M، S DERIS، وآخرون مراجعة al.A تقنيات اختيار ميزة عبر ملامح التعبير الجيني . المعلومات والتكنولوجيا، 2008.ITSim 2008.International ندوة on.IEEE، 2008،2: 1-7.
وي Hegong، تشانغ بينغ، بهزاد Razavi.An 8 بت 4 GS / ثانية 120 ميغاواط COMS ADC .IEEE مجلة الدوائر الحالة الصلبة، 2014،8 (49): 1-4.
هونغمي، وهوانغ تشاو، Denghong هوى، وآخرون. الوقت قناة المرجعي معشق ADC مع خلفية الرقمية طريقة المعايرة القياس الالكترونية والآلات، 2015 (12): 1739-1745.
