一种高速数据采集卡增益误差矫正研究

高速数据采集卡用途广泛,在其前端模拟调理电路中可变增益运放因自身问题会引入增益误差进而造成采样数据准确度降低。为了解决此类问题,针对可变增益运放中的增益误差来源作量化分析和矫正方法的研究。介绍了增益误差矫正功能在数字领域内实现的具体工作方式。相关的增益误差矫正方案经过相关高速数据采集卡验证,可以极大提高采样数据的准确度,实验结论证明:使用标准正弦波信号测试,经过矫正后高速数据采集卡采样的数据误差范围可以控制在1%以内。

多片ADC并行采集系统的增益误差补偿

时间交叉采样结构是提高模数转换系统采样率的一种有效途径。由于制造工艺的局限,这种结构会引入通道失配误差而限制系统的性能。通道失配误差包括偏置误差、增益误差和时间误差。提出了一种基于频域计算增益误差对其进行补偿的方法,并通过Matlab仿真验证了算法的有效性和可行性。

一种时间交叉采样ADC失调与增益误差校准方案

针对时间交叉采样模数转换器的失调、增益误差提出了校准方案.该方案主要通过各通道模数转换器向同一通道校准的方法,首先计算出误差参数,再根据误差参数对数字量进行校准.采用该校准方案对四通道10位640Msps模数转换器进行校准,经MATLAB仿真,结果表明输入频率为79.14MHz时,校准后的无杂散动态范围为75.17dB,信噪比为55.98dB,有效精度为9.01bit,比较准前分别提高了24.6dB、6.47dB、1.08bit.

一种有效的增益误差校准方法

本文针对增益误差对空间谱估计性能的影响，提出了一种基于算术平均值的平滑校准方法，并将它与其它核准方法进行了比较，理论分析和实验仿真均表明了本文提出的方法具有更好的稳健性能和校准效果。

流水线ADC增益误差及电容失配对线性度的影响

流水线ADC的系统性能会受到各种误差源的影响,建立精确的误差模型对于优化系统设计具有重要意义。根据流水线ADC系统线性度指标之间的基本关系,提出了一种改进的增益误差模型,同时导出了增益误差和电容失配与残差输出的关系。Matlab仿真表明,该模型较传统增益误差模型更好地约束了开环增益;在相同有效系统精度要求下,电容失配对INL、DNL、SFDR的影响较增益误差大。

一种流水线A/D转换器Multi-bit级增益误差校正方法

提出了一种用于流水线A/D转换器multi-bit级增益误差校正的方法及其实现方案。该方法应用改进冗余位结构,通过在其子DAC输出端引入伪随机信号测量级间增益;利用此估计值在后台进行增益误差补偿。为了验证设计,对12位流水线ADC进行系统模拟,当首级有效精度为3位,且相对增益误差为±2%时,经校正后,INL均为0.16LSB,DNL分别为0.13LSB和0.14LSB,SFDR和SNDR分别提高35dB和16dB。分析表明,该方法能有效补偿multi-bit级增益偏大或偏小的误差,进而实现增益误差校正,且不会降低ADC转换范围和增加额外的比较器。

基于高频信号注入法的电流测量增益误差补偿

针对永磁同步电动机相电流采样增益误差引起的电流测量精度降低的问题,采用了一种周期性注入高频电压补偿电流增益误差的方法。高频电流响应中的正相序分量和负相序分量用于平衡和补偿相电流测量增益误差。这种方法可以用于电动机的初步调试或者起动阶段,也可以周期性的用于电动机常规运行阶段。仿真结果表明,这种补偿算法可以有效的消除相电流测量增益误差,抑制误差所引起的转矩和转速脉动,提高交流调速系统的稳态和动态性能。

补偿流水线A/D转换器级间增益误差的后台校正技术

在分析流水线A/D转换器中残差放大器电容匹配性和运放的有限增益引起的误差对信号传输影响的基础上,基于冗余位校正流水线A/D转换器结构,通过在信号通路中加入由伪随机码控制的校正信号测量上述误差的方法,在后台校正输出数字信号中的级间增益误差。通过Mat-lab对A/D转换器进行了系统级仿真。结果表明,12位A/D转换器系统的SFDR提高了31.8dB,SNDR提高了11.5 dB,INL减小了3.43 LSB,DNL减小了0.21 LSB。

基于改进微分器设计的TIADC增益误差校准算法

针对传统微分器在处理TIADC系统中存在的增益误差时设计复杂、硬件资源消耗大而且校准算法校准频率范围比较局限,提出了一种利用Hilbert滤波器对传统微分器进行改进并构建校准算法,算法的MATLAB仿真分析表明,在输入信号归一化频率为0.854 6(fin/fs)时,由误差引起的杂散被有效滤除,通过对SNR参数指标进行比较,由18.3 dB提高到了68.5 dB。相比传统结构算法,该算法可将校准带宽拓展至第一奈奎斯特频带以外,实现宽频带范围信号的校准,在实际应用过程中很大参考价值。

微机测量系统中漂移和增益误差的校准

本文介绍微机测量系统前向通道中的零点漂移和增益误差的标准。讨论了如何消除放大器零点漂移造成的非线性和传感器的不稳定因素，并提出可行的测量步骤。

VAD88─2型分配器的增益误差和幅频特性劣化的修正

ＶＡＤ８８─２型分配器的增益误差和幅频特性劣化的修正广西电视台刘晓冬，覃家祠电视系统是通过视频音频分配器进行信号分配的，若分配器产生了增益误差，多台分配器级联后，将会产生大的误差积累，使过大信号输入终端设备而造成过载，不但破坏信号传输质量，还会危害整...

±270V共模差动放大器具97dB最小CMRR,±35ppm最大增益误差

凌力尔特公司（Linear Technology Corporation）推出集成精准匹配电阻器的单位增益差动放大器LT6375,其可对小的差分信号进行精确的电平移位和缓冲,同时抑制高达±270 V的共模。A级版本实现了前所未有的性能：CMRR为97 d B（最小值）、初始增益误差为35 ppm（最大值）、共模分压比为25：1时的增益漂移为1 ppm/°C（最大值）而增益非线性为2 ppm（最大值）。

一种基于流水线ADC的余量增益误差校准技术

由于传统流水线ADC的精度难以满足实际应用,在电压域与时间域混合的流水线ADC结构基础上,针对余量放大器的增益误差,提出了双通道环路校准算法,引入辅助放大器,构造一条新的估算增益路径,使MDAC的输出在放大器的增益误差被消除之后再被流水线后级采样。在采样频率为100 MHz、输入频率为40 MHz时进行仿真实验,实验结果表明流水线ADC的性能参数得到了优化,达到了提升精度的目的,证明了该方法的有效性。

如何修正分配器的增益误差和幅频劣化

如何修正分配器的增益误差和幅频劣化广西电视台 刘晓冬，覃家祠电视系统是通过视频音频分配器将信号传输和分配的，若分配器产生了增益误差，多台分配器级联后，将会产生更大的误差积累，令过大信号输人终端设备造成过载，不但破坏信号传输质量，还会危害整个电视系统的...

增益相位误差下基于部分校准嵌套阵列的DOA估计

现有的波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法大多依赖于阵列导向矩阵的精确无偏条件,而实际工程中由于时钟偏移、阵元位置偏差的存在导致该条件往往难以满足.为匹配阵列实际接收条件,本文基于部分校准嵌套阵列,提出了一种增益相位误差下的DOA估计新方法.该方法首先利用连乘子函数和简单的代数运算完成初始增益相位误差估计,然后通过协方差矩阵向量化和稀疏表示理论构建具有连续自由度的稀疏表示向量模型,最后考虑有效样本的影响,在初始增益相位误差估计的基础上应用稀疏总体最小均方(Sparse total least squares,STLS)算法完成波达方向估计.本文所提方法不仅对阵列增益相位误差不敏感,而且可依靠嵌套阵列高自由度特性和STLS算法的抗扰动特性获得改进的分辨率和估计精度,计算机仿真结果验证了所提算法的有效性.

一种流水线ADC级间增益非线性误差的数字域补偿方法

基于流水线ADC(模数转换器)结构中级间残差放大器的增益压缩特性,合理地将其建模为奇数次幂级数形式,详细描述并分析确定了它产生的非线性失真对ADC性能的影响方式与权重.针对性地提出了数字域反向抵消方案,通过引入数字伪随机序列的方式,利用二阶统计互相关的信息自适应地辨识与逼近实际模型系数,并采用此估计值在后台实现级间增益非线性补偿过程.对14位三级流水线ADC进行系统模拟,当前两级量化精度为5位,且两级残差放大器的输出峰值点的相对增益压缩率均为5%时,经过补偿后,SFDR(无杂散失真动态范围)和SNDR(信噪失真比)指标分别从67.84dB、51.26dB提高到94.16dB、72.97dB.该方法为高精度流水线ADC的设计提供了可供参考的结论和技术解决方案.

流水线ADC级间增益误差的数字域补偿方法

提出了一种针对流水线模数转换器(ADC)级间残差放大器的线性增益偏差与增益压缩误差的后台补偿方法.利用随机信号的二阶统计互相关特性,通过在第一级数模转换器输入端的低两位上分次注入数字伪随机序列,测量放大器的实际增益值与其表征幂级数模型的三阶非线性项系数,并使用此估计值同时完成对这两种误差的后台补偿.为了验证设计,对14位三级流水线ADC进行了系统模拟,当前两级量化精度均为5位,且两级残差放大器的增益偏差与输出峰值点的相对增益压缩率分别为-2%和5%时,经过补偿后SFDR(无杂散失真动态范围)和SNDR(信噪失真比)指标分别从70.93dB和54.83dB提高到97.60dB和74.30dB.

永磁同步电机相电流测量误差分析与补偿

为减小电流测量误差,满足永磁同步电机高性能调速要求,对相电流测量误差进行了分析与补偿。首先,介绍了电流测量误差产生原理,分析了测量误差对闭环调速系统性能的影响。然后,提出了一种对d轴电流进行分段积分的补偿策略,通过对d轴电流积分得到误差项,将其补偿到测量电流中。仿真和实验结果表明偏移误差和增益误差分别会引起转矩、转速在1倍角频率和2倍角频率处振荡,补偿策略可以很好地减小测量误差,从而减小转矩和转速周期性振荡。

多片ADC并行采集系统的误差时域测量与校正

并行时间交替采样是提高系统最大采样率的有效方法之一,但由于制造工艺的局限性,并行时间交替采样将不可避免地造成通道失配误差。本文利用正弦采样信号的时域特性,推导出一种快速而精确的算法,用于同时校正通道失配引起的增益误差、偏置误差和时间误差,并通过模拟仿真证明了算法的可行性。