一种抗噪声折叠宽范围低杂散小数分频锁相环

由于电荷泵的电流失配,小数分频锁相环反馈路径上经整形的量化噪声会被折叠回低频偏处,恶化带内相位噪声的性能。文章提出一种自适应的抗噪声折叠技术,根据工作频率产生合适脉宽的电流以线性化环路,在全频带内避免噪声折叠的同时不恶化参考杂散性能;设计基于TSMC 130 nm CMOS工艺,锁相环覆盖的输出频率范围为0.6~2.7 GHz。仿真结果显示:当输出频率为2.0 GHz时,环路功耗为16 mW,积分抖动为1.98 ps,品质因数为-222 dB;在电荷泵中引入8%的失配后,提出的技术改善带内相位噪声达到7 dB。

基于改进稀疏度估计模型的压缩感知去噪算法

针对带有高斯白噪声的宽带信号,提出改进基于二项分布的稀疏度估计模型,使其能够适用于带有噪声的信号,并根据稀疏度上界确定采样数目以保证信号能够被准确重构;利用估计的稀疏度上界,改进自适应阈值去噪算法,降低噪声折叠对信号重构的影响。仿真表明,对带有高斯白噪声的宽带稀疏信号,所提算法能够较为准确地估计出稀疏度上界,在保证信号重构精度的前提下,减少了采样数目,同时也降低了自适应阈值去噪算法的计算开销。

ADSL中宽带∑Δ调制器的系统设计

非对称数字用户环路(ADSL)是一种宽带接入网技术,对其调制解调器电路中模数转换器的带宽和精度要求较高。∑△调制器具有高精度和低功耗的优点,但是由于采用过采样技术,其带宽较小。为了增加带宽适合宽带应用,本文采用基于块数字滤波器的调制器结构设计了应用于ADSL的两通道二阶宽带∑△调制器系统。该∑△调制器在不提高系统时钟频率的条件下,可使系统的有效采样频率增为原来的两倍,从而使得其带宽增加1倍。采用带通噪声传递函数降低了由于通道系数失配而折叠到信号带宽内的噪声,提高了调制器的信号噪声失真比。利用SIMULINK软件工具对电路非理想特性进行了建模和仿真,仿真结果表明在系统时钟频率为71.4MHz,系数失配为0.5%的条件下,调制器的带宽为1.1MHz,噪声失真比为83.9dB,满足ADSL的应用要求,并且该调制器能够有效地抑制闲杂音,不需要采用随机扰动信号来抑制调制器的闲杂音,简化了后续的电路设计。

基于块数字滤波器的高阶两通道时间交织∑Δ调制器的系统优化设计

时间交织技术是一种提高∑Δ调制器采样频率的有效方法,但是时间交织∑Δ调制器对通道之间的失配非常敏感。在传统噪声传递函数(NTF)中增加一个z=-1的零点,可以减小折叠到信号带宽内的噪声。在已提出的基于块数字滤波器的二阶两通道时间交织∑Δ调制器结构的基础上,提出了一种高阶两通道时间交织∑Δ调制器的系统优化设计方法,该方法对系统的稳定性、噪声传递函数零极点的优化进行了考虑。采用该方法,设计了一种带宽为4MHz应用于数字视频广播系统中的高阶两通道时间交织调制器的系统结构。仿真结果表明,该调制器具有较大的稳定输入范围以及对通道失配不敏感的特点。

适用于现场的非线性频谱分析技术

本文从辨识算法和硬件设计上综合考虑 ,论述了非线性频谱分析仪的设计过程。设计中综合使用数字和模拟的方法 ,解决了数据采样折叠噪声、非线性频谱分析方法建立等核心问题。最后 ,详细给出了应用试验。试验结果表明 ,整个仪器简洁高效 ,已经达到可以推广应用于工程试验研究的程度。

一种新型高阶两通道时间交织ΣΔ调制器系统结构

为了减小两通道时间交织ΣΔ调制器中通道之间系数失配引起的折叠噪声,提出了一种新型的高阶两通道时间交织ΣΔ调制器的系统结构.通过在传统噪声传递函数(NTF)中增加一个奈奎斯特频率处的零点,得到了一种新的NTF.新增的零点减小了NTF在高频处的幅值,从而能够减小两通道时间交织调制器结构中由于系数失配引起的折叠噪声.以实现新NTF的单通道单环4阶3位前馈分布型ΣΔ调制器结构为原型,利用多抽样率系统和块数字滤波器基本原理,得到其对应的两通道时间交织系统结构.在两个通道的系数存在1%的失配条件下,调制器的信号噪声失真比只降低了3.1 dB,这表明系数失配对该调制器的性能影响很小.

基于选择性测量的压缩感知去噪重构算法

针对压缩感知中噪声折叠现象严重影响稀疏信号重构性能的问题,提出一种基于选择性测量的压缩感知去噪重构算法。首先从理论上解释了压缩感知中噪声折叠现象;然后提出一种基于测量数据的特征统计量,推导分析其概率密度函数,并基于此构造一种噪声滤波矩阵,用于优化测量矩阵,实现智能地选择信号分量、过滤噪声分量,提高测量数据信噪比;最后,通过增加测量数据获取次数可进一步提升算法重构性能。仿真实验表明,基于选择性测量的压缩感知去噪重构算法明显改善了低信噪比条件下信号的重构性能。

一种新型高阶两通道时间交织∑△调制器系统结构

为了减小两通道时间交织∑△调制器中通道之间系数失配引起的折叠噪声，提出了一种新型的高阶两通道时间交织∑△调制器的系统结构．通过在传统噪声传递函数（NTF）中增加一个z=-1的零点，得到了一种新的NTF．新增的零点减小了NTF在高频处的幅值，从而能够减小两通道时间交织调制器结构中由于系数失配引起的折叠噪声．以实现新NTF的单通道单环4阶3b前馈分布型∑△调制器结构为原型，利用多抽样率系统和块数字滤波器基本原理，得到其对应的两通道时间交织系统结构．在两个通道的系数存在1％的失配条件下，

一种新型两通道时间交织高阶ΣΔ调制器

为了减小两通道时间交织ΣΔ调制器中系数失配引起的折叠噪声以及降低调制器实现电路的复杂程度,提出了一种新的两通道时间交织高阶ΣΔ调制器.在传统调制器的噪声传递函数(NTF)中增加一个z为-1的零点,减小了NTF在高频处的幅值,从而减小了折叠到信号带宽内的噪声.以一个传统单通道单环4阶4位前馈分布型ΣΔ调制器结构为原型,运用块数字滤波器基本原理以及时域等效的方法,得到了其两通道时间交织结构的实现电路.该调制器电路前3级的两个通道能够共享运算放大器,减小了有源元器件的数目.对包含了系数失配的调制器进行了建模和仿真,仿真结果表明,该两通道时间交织高阶调制器能够有效地抑制折叠噪声,提高了调制器的性能.

过采样技术用于提高声呐的收听性能

本文提出一种对信号进行过采样的单波束接收机技术方案,减轻了对抗混滤波器的要求,较好地解决了折叠失真和相位失真的矛盾,可以改善数字声呐的收听性能。

一种高动态双模抗干扰接收机设计方法

针对抗干扰多阵元前端低功耗制约抗干扰能力的问题,为了减小功耗的同时提升抗干扰能力,提出一种新颖的BDII/GPS双通道4阵元抗干扰接收前端,在低噪声放大器中实现了一种三端口的双通带电路,具有小于0.1 dB的插损以及30 dB以上的隔离度。采用了一种频率流程设计方法,结合仿真选取频率从而减小了机内的组合干扰,同时简化了中频滤波器的种类;采用了无源混频与中频放大的下变频方案,提高通道线性度(IIP3)的同时降低功耗、优化通道噪声系数(NF),研究了采样钟fclk远端相位噪声折叠的效应,设计了一种窄带相位噪声滤波器,提高了中频采样的信噪比。该接收机包含一种形式简单的电源及晶振切换电路。测试结果表明,接收机同时实现了42 dB固定增益,4.37 W低功耗,超过29 dBm的OIP3线性度以及优于80 dB的抗三干扰能力。