一、均值采样保持电路设计（论文文献综述）
汤立汉[1]（2021）在《基于脑电的癫痫监测关键技术研究》文中认为癫痫是一种以脑神经元异常放电为特征的神经系统疾病,具有随机性、突发性和反复性的特点,严重影响患者的身心健康和生命安全,其发作机制迄今尚未完全明确。脑电图通过电极记录脑神经元的电活动,包含大量的生理和病理信息。其中,头皮脑电采集方式具有无创、低成本和安全便捷等优点。对癫痫患者的头皮脑电信号进行长期监测和自动分析,对于患者的临床诊疗和癫痫发作机制研究都具有重要意义,同时也能极大地减轻传统的人工分析给医生带来的负担。此外,在日常生活中,对癫痫发作进行检测或预测并及时采取应对措施,也能极大地提高患者的生活质量,保障其生命安全。本文围绕基于头皮脑电的癫痫监测系统,针对其中的信号采集、伪迹消除、特征提取和特征分类等关键技术展开研究,主要研究内容及创新点如下:根据长期监测和日常使用的需求,对适用于微型化传感设备的信号采集前端电路进行了研究和设计。针对采集前端中的仪表放大器模块,提出了一种斩波型电容耦合仪表放大器,通过电极直流失调抑制环路消除电极在长期工作过程中产生的直流失调,将斩波技术、Ping-Pong自调零技术与电流复用技术相结合,在有效抑制放大器失调、噪声以及输出端纹波的同时,尽可能地减小了放大器的静态电流,降低了放大器功耗。针对采集前端中的模数转换器模块,设计了一种12比特逐次逼近型模数转换器,引入门控单元结构对其控制逻辑电路进行了改进,降低了电容阵列的开关活动因子,实现了低功耗设计。针对癫痫监测过程中的伪迹干扰问题,本文重点研究了对低频脑电信号影响较大的眼电伪迹,提出了一种基于ICA-EWT的眼电伪迹消除方法。该方法首先通过Fast ICA对受污染的脑电信号进行分解,并根据眼电伪迹的来源和特点,通过ICA混合矩阵异常值检测确定包含眼电伪迹的独立成分（EOG-IC）。然后采用经验小波变换对EOG-IC进行自适应分解,结合信号频率分布特点精确消除其中的眼电伪迹成分。最后,将处理后的独立成分重构为干净的脑电信号。基于半模拟EOG/EEG数据集对本文的眼电伪迹消除方法进行验证,结果表明所提出的方法可以有效消除眼电伪迹,同时较好地保留有用脑电信号。为了全面深入地挖掘癫痫患者脑电信号的时空变化规律,提出了一种多角度的脑电信号特征提取方法。首先通过小波包变换将原始脑电信号分解为与癫痫脑电活动相关的子带信号,以精确分析各频带的信号变化规律。对于每一层子带信号,提取各通道信号的时域统计特征和非线性动力学特征作为单通道独立特征,此外,通过社区检测算法对大脑功能连接网络进行分析,提取网络模块度信息作为多通道关联特征。最后,根据采集电极的相对位置将多频带、多角度特征分别映射为二维特征图,保留脑电活动的空间信息和结构性特点。所提出的特征提取方法为后续的癫痫发作检测和预测提供了全面而有效的依据。针对癫痫监测过程中脑电信号的分类问题,提出了一种多视角循环卷积网络（Mv-GRCN）分类器,用于多频带、多角度特征图序列的学习和分类。首先通过Mv-GRCN前端的多视角卷积模块提取每个时间窗口内信号特征图的空间信息,然后通过后端的门控单元网络对连续时间窗口所对应的高阶特征序列进行分析。在此基础上,引入深度可分离卷积结构对多视角卷积模块进行了轻量化设计,以降低网络参数数量,减小网络规模。同时,在Mv-GRCN中加入了注意力机制,自动调整多角度特征的融合权重,以适应特异性分类需求。最后,基于CHB-MIT数据集和TUH数据集进行了癫痫脑电分类实验,验证了特征提取方法的有效性以及Mv-GRCN的分类性能。
李小龙[2]（2021）在《钻井井场噪声采集与处理技术研究》文中研究表明钻井井场噪声源主要是在石油勘探开发过程中,钻井现场中大量钻井设备、动力管网以及电气设备。由于它们的分布比较分散,且存在不断开关和启停的现象,使得钻井井场及其附近产生了大量复杂的噪声。这些钻井井场噪声极易耦合到电磁波随钻测量（Electromagnetic-Measurement While Drilling,EM-MWD）系统的接收天线上,造成系统接收信噪比降低、检测难度加大。因此,研究井场噪声的种类、声级、噪声的统计特性和统计规律对于随钻测量系统中噪声识别和处理技术的优化,以及改善接收数据质量都具有重要意义。本文重点研究钻井井场噪声采集与处理技术,首先针对不同的井场布置、钻井状态和钻机类型,以及井场设备的分布较为分散的问题,详细分析了钻井井场噪声的来源、构成和统计特性;根据井场噪声源的种类不同,归纳总结了不同噪声源的噪声统计模型,为钻井井场噪声采集系统设计奠定了理论基础。其次,根据井场噪声的统计特性,基于Xilinx公司的XC6SLX16低功耗FPGA芯片设计了钻井井场噪声采集系统的硬件电路,包括低噪声前置放大器、低噪声滤波器和16位的AD7606模数转换电路等;为了实现对硬件的逻辑控制,基于Verilog HDL硬件描述语言开发了钻井井场噪声采集软件系统,包括模块噪声数据采集程序、上位机通信程序和噪声数据存储程序设计等。最后,在钻井井场不同时刻和不同状态下,对采集的井场噪声数据,分别利用FFT分析井场噪声能量中较大的部分;利用STFT绘制随时间变化的井场噪声时频谱;利用小样本Bootstrap法分析了整体的钻井井场噪声的统计特性。通过钻井现场噪声采集实验,结果表明:（1）该系统可便捷地完成钻井井场噪声实时采集、显示和存储;（2）井场噪声数据中复合钻进噪声数量级约在十几至几十m V,近似为平稳高斯分布;电动钻机噪声在1～400Hz频段内的功率谱上存在多个谱峰,近似为峰态陡峭高尖的高斯分布;下钻噪声存在调制现象,其功率谱在50Hz及其奇次谐波处存在谱峰,近似为混合的高斯分布;（3）针对实际钻井过程噪声数据不能重复获取的问题,采用Bootstrap方法是一种低成本分析和评价钻井现场噪声的有力工具,其分析结果能够准确反映出原始数据的统计特性。
辛世杰[3]（2021）在《红外辐射基准载荷的高精度温控信息获取与处理技术》文中研究说明红外遥感技术是采集地球数据信息的重要技术手段,具有覆盖面积广、探测时间长、机动性强等诸多特点,因而被广泛应用于农业生产、土地利用、国土资源管理、大气监测以及地质灾害检测和调查等各个领域。随着技术的不断进步,气候变化观测和数值天气预报等领域对红外遥感数据提出了更高要求,特别是气候变化观测要求来自红外遥感载荷的测量数据不确定度水平优于0.1K,其10年内的稳定性要求优于0.04K。要实现如此高定量化水平的目标,不仅需要稳定可靠的红外探测设备,还需要高精度的在轨红外辐射源。其中红外探测设备的正常运行需要载荷为其提供稳定的工作环境温度,而辐射源的定标性能更是与其温度直接相关。基于上述重大应用需求,本课题研究设计了红外辐射基准载荷的高精度温控信息获取与处理系统。通过对红外辐射基准载荷的系统组成进行分析,选定其中对温控需求最高的红外辐射源作为本课题设计系统的主要控制研究对象,并研究了其基本架构及溯源链路。针对红外辐射源中的各项核心组件的需求进行了分析,并分配了该辐射源的温度不确定度。在空间应用中,由于电子器件老化及其性能易受环境温度波动的影响,现有的温度测量方法会出现非线性标定性能劣化的问题,导致测量结果出现偏差。本课题在阻值比率测温方法的基础上,提出了一种新的多参考阻值比率测温方法,实质上是将铂电阻与参考电阻的比率限定在较小的范围内,减小了当铂电阻阻值远离参考电阻阻值时,电路非线性对测温结果所造成的影响。将该方法电路与目前测温水平较高的单参考阻值比率测温电路置于恒温箱中进行比较实验,实验结果表明,在5℃～45℃的环境温度下,本方法的最大测量误差约为0.004℃,而单参考阻值比率测温电路的最大测量误差约为0.03℃。因此,该方法基本解决了非线性标定劣化的问题,无需载荷对其进行精密温控,减轻了载荷的热控成本,在环境温度变化剧烈场合中的非线性标定劣化程度更小,更加适合环境温度变化剧烈的应用场景。测量领域常用数字均值滤波器来降低测量噪声,但同时也会造成信号的失真,引入不确定度,现有滤波器评价工具难以对该滤波器对测量结果的影响进行量化。为解决该问题,本课题提出了一种数字均值滤波器不确定度评定方法,通过对温度缓变对象的温度变化率分布函数进行建模,利用该模型模拟生成温度测量序列并将其输入至滤波器中,最后利用不确定度A类评定方法来进行不确定度计算。对黑体实物进行了实验分析,得到了不确定度与采样周期、均值数目的关系曲线,该评定方法为数字均值滤波器设计提供新的考虑方向。针对红外辐射源升降温控制系统进行了热力学模型研究,提出了基于TEC散温器及驱动电压双反馈模型。相较于基于TEC驱动电压的单反馈模型而言,双反馈模型的优点在于考虑了TEC散温器温度波动对温度控制的干扰,可实现干扰的超前控制。设计了基于最长循环周期线性移位寄存器序列的温控系统模型辨识方案,采用增广最小二乘法对系统模型参数进行了辨识与分析,得到该红外辐射源升降温控制系统在制冷及加热模式下的精确数学模型。针对红外辐射源温控系统模型大时滞、非线性、参数时变的特点,研究并设计了一种简化变论域模糊PID控制器,该控制器在保证变论域优点的基础上,删减了变论域中输入变量论域变换的过程。将该控制器与普通变论域模糊PID控制器、模糊PID控制器、PID控制器进行对比实验,仿真实验表明:在不同温度控制幅度下,该控制器均无超调量,而其他控制器的超调量从3.44%至6.70%不等,同时该控制器的稳定时间也要优于其他控制器。为模拟天基应用环境,于在轨真空状态中对红外辐射源温控系统样机进行了性能测试,其温控范围为-20℃～60℃,温度稳定性优于0.027K,温度均匀性优于0.072K;对空间基准红外辐射源在10m处的亮温不确定度进行了评定,其扩展不确定度优于0.143K（k=2）。对样机上微型镓相变固定点的相变温度进行了测量,可根据该相变温度对红外辐射源上铂电阻进行校准,满足ITS-90国际温度标准定义,使得红外辐射源温度具备在轨溯源能力,对提高红外辐射基准载荷的定量化水平具有重要意义。本课题研究成果支撑了航天红外遥感温度量值溯源关键技术研究及应用项目,该项目获得了2020年度中国计量测试学会科学技术进步应用研究类一等奖。
王武斌[4]（2021）在《超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究》文中研究说明核电厂需要超大容量4000Ah级铅酸电池。核级电气设备分类为核安全等级（简称为1E级）与级外设备。超大容量铅酸电池与堆芯的应急冷却设备相连接,属于1E级设备。国内外核电厂内,阀控式铅酸电池的非1E级应用仍处于起步阶段。阀控式铅酸电池的1E级应用,国内外尚属首次。4000Ah级阀控式铅酸电池1E级应用的研究成果,属于填补国内外行业空白。电化学阻抗谱预警技术是材料电化学与电力电子学互相融合的研究方向。电池电化学阻抗谱的建模、检测、反向演算与警报设计是关键技术。本论文研究并开发的电化学阻抗谱预警技术综合了以下内容:第2章研究了以平均开关极化阻抗为核心的阻抗谱建模技术。该技术论证了满电态深度放电的线性内阻模型,该模型显着提高了内阻拟合值同电池剩余可用容量的关联度。平均开关极化阻抗,是将以往线性平均极化阻抗升高一阶,并为直流方向性极化阻抗的元件设置定常系数。平均开关极化阻抗的元件与以往直流开关极化阻抗的元件存在逐一对应关系。基于平均开关极化阻抗的特征电荷转移阻值是充电与放电的电荷转移电阻的并联值,也是满电态的放电电荷转移阻值。基于特征电荷转移阻值,本文论证了满电态深度放电的线性内阻模型。第3章建立了以快速锁相放大器为核心的低频微弱阻抗谱检测技术。该技术能够减少放电电阻发热量,减少检测装置体积与重量,在嵌入式单板实现低频微弱阻抗谱检测。快速锁相放大器,以线性平均定积分器替代以往的低通滤波器与定积分器,能够基于短时稳定采样信号在非整数周期的时刻输出选频结果。快速锁相放大器的离散公式消除了频率变量,其格式统一。快速锁相放大器中的参考信号相位是全局最优的。该检测技术还包括了直流脉冲放电方法,并开发了一种参考信号相位优化的自适应算法与一种阻抗谱线性补偿方法。第4章建立了以矢量目标函数与线性插值搜索算法为核心的阻抗谱反向演算技术。该技术能够简化阻抗谱反向演算的初始值准备与梯度下降方向搜索,其嵌入式编程在线结果的均方根误差显着小于专业软件的离线结果。矢量目标函数用反向演算过程中初始极化阻抗矢量的零值旋转角度,等效替代常规的均方根误差最小化。线性插值搜索算法,将梯度下降方向搜索简化为初始极化阻抗中双层电容值的一维搜索,替代常规图解法与演化算法。第5章建立了以串联阻值动态阈值为核心的电池剩余可用容量失效的警报设计技术。该技术能够抑制电池老化初期的虚警与老化末期的漏警,其嵌入式编程在线实测的误警区间同理论设计值基本吻合。串联阻值动态阈值,基于形态校正因子安全裕度来表征误警区间的设计目标。该警报技术通过比较当前测量的阻抗谱串联阻值与其动态阈值高低,直接给出容量失效警报结果。该警报技术还开发了一种深度放电末端内阻压降的定常模型,一种深度放电的内阻压降模型与一种深度放电反向演算的交互式方法。本论文开发的阻抗谱预警技术嵌入式编程在线检测系统,能够提高4000Ah级铅酸电池的运行可靠性。本论文为建立与我国核电积极有序发展规划相适应的1E级蓄电池自主创新能力提供技术保障,研究成果具有显着的经济与社会效益。
翁浩然[5]（2021）在《生物医学信号处理用可重构噪声整形SAR ADC》文中研究表明由于电子通信技术的迅速发展,医疗服务也在逐渐实现远程化、平台化。生物医学信号作为医生远程观察病人的唯一渠道,对生物医学信号采集系统的设计提出了高要求。ADC作为生物医学信号采集系统中的核心,使用高精度的ADC可以降低对模拟前端的性能需求,获得更高的能量效率。噪声整形SAR ADC结合△-ΣADC和SAR ADC的优势,具有较高精度、简单实现、较低功耗等优点,适合于便携式生物医学信号采集应用。由于无源开关电容积分器具有增益误差和相位误差,因此传统无源噪声整形SAR ADC的整形能力较弱。在无源噪声整形的基础上,融合低增益OTA和正反馈电路,所设计的新型噪声整形模块相比传统结构,仅增加少量功耗便能基本消除无源噪声整形模块的增益、相位误差。本设计基于180 nm CMOS工艺,该有源无源混合噪声整形模块配合10位SAR ADC实现了当带宽为10 KHz,采样率为320 KHz,功耗仅109μW时,有效位数为15.6位,优值为175.1 d B。并且在-40℃到85℃、不同工艺角下有效位数均能超过15位。并对该ADC进行了可重构设计,高精度模式下噪声整形模块开启,SAR ADC为10位;低功耗模式下噪声整形模块关闭,SAR ADC重配置为8位,采样频率降低至20 KHz,此时功耗仅为0.24μW,在27℃、tt工艺角下有效位数为7.8位,优值为151.4 d B。在-40℃到85℃、不同工艺角下有效位数超过7.5位。
翟鹏飞[6]（2021）在《片上噪声测量系统研究》文中提出随着超大规模集成电路技术的快速发展,片上系统（System on Chip,So C）的规模越来越大,集成度越来越高,导致片上的电源配送网络（Power Delivery Network,PDN）也越来越复杂。同时各电源域噪声（Power Supply Noise,PSN）会相互串扰,这不仅会影响系统的性能,在噪声严重的情况下,甚至还会引起系统的功能错误。在芯片的设计迭代过程中为了更好地解决系统噪声问题,需要对芯片内部的噪声进行测量和分析。然而片上噪声功率谱的带宽可以从直流延展到上百GHz,由于片内走线和芯片封装的寄生电阻、电容和电感的存在,使得很难在片外测量到片内噪声的准确值。所以在需要更加准确地了解片上噪声特性,尤其是更加关心噪声高频特性的场景下,在片上完成噪声测量是十分必要的,也是一个值得被深入研究的方向。本文首先对片上噪声测量技术的基本原理和方法进行了介绍和分析。主要对不同的测量方法的原理,以及测量不同噪声特性所对应的电路结构进行了整理分类,并详细地分析和系统地总结了早期有代表性的片上噪声测量工作以及它们的优缺点。然后本文针对如何减少测量时间和提高测量精度,提出了结合压缩感知（Compressed Sensing,CS）技术的基于压控振荡器（Voltage Controlled Oscilator,VCO）的片上电源噪声功率谱测量系统的设计方案。设计过程中主要的创新点包括:1)通过理论研究,证明了自协方差函数比自相关函数在噪声测量系统中可以获得更低的噪底,同时可以消除测量系统自身引入的噪声,并通过芯片测试结果验证了理论分析的正确性。2)设计了一种无需额外干净的电源和参考电压的基于VCO的6-level量化器,以实现对具有高增益VCO的输出信号进行六个等级的量化,有效提高了片上噪声测量系统的测量精度。3)为了进一步提高测量系统的精度,利用VCO相位噪声作为自然的扰动,提出一种多个子量化器并行量化结构。4)由于片上电源域中具有周期平稳特性的噪声在频域上具有稀疏的特点,所以可以用压缩感知技术进一步减少测量时间。在自相关采样时钟生成电路中,提出了一种非等间距采样时钟模式,实现的压缩测量。5)设计一款无需校准的自相关采样时钟发生器,同时发现并移除了传统自相关采样时钟生成电路中对时钟采样率的限制,有效提高了测量系统的采样率以减小测量时间。以上设计通过40nm CMOS工艺进行了流片和测试,验证了片上噪声测量系统的创新思路。此芯片测量带宽为20GHz,在CS模式下,可以获得0.23μV2/√（MHz）的噪底,对应的频谱精度为2MHz,测量时间为21s。本文提出的设计的性能指标在电源噪声测量领域已达到国内外的先进水平。
孟昊[7]（2021）在《16位逐次逼近型ADC设计》文中进行了进一步梳理逐次逼近型（SAR）ADC由于其模拟模块较少,本身具有低功耗的优势而广泛应用于低功耗的应用场合中。SAR ADC通常使用电容构成DAC模块,完全可以满足中低精度的应用,但在高精度的应用中,电容的失配无法被忽略,同时DAC模块随着位数的上升也要求数目更多的电容,这无疑带来了更多的功耗。因此,在高精度SARADC的研究中,首要解决的问题就是如何在保证本身精度的同时降低功耗。本文基于0.13μm BCD工艺设计了一款16位1MS/s采样率的高精度低功耗SARADC。本文为解决相关功耗问题,提出了一种基于两步式的预测追踪SAR ADC,通过在SARADC中引入一个辅助ADC,对高位码值进行预测,从而降低SARADC中高位大电容的功耗。预测的另一好处是降低了比较器输入摆幅,放宽了对比较器电源电压的要求,可以采用低电压域比较器进一步降低整体功耗。本文对提出的基于两步式的预测追踪SAR ADC架构中存在的非理想因素进行了逐一的分析与量化,结合非二进制编码原理,设计了相应的整数的非二进制编码,以提供充足的冗余量用于补偿非理想因素带来的误差。之后,结合SARADC的具体架构提出了一种基于数字扰动的数字校正算法,该数字校正算法利用辅助ADC预测的特点,在预测码值加载至16位主ADC前加入数字扰动,使16位主ADC对同一个输入信号产生两组输出码值,再根据迭代算法求解实际电容权重值。由于数字校正的引入不需要额外的模拟电路,同时结合基于两步式的预测追踪SARADC架构可以减少量化两次所需的时间,从而减少对模拟电路的要求。通过MATLAB对16位两步式的SARADC架构与校正算法进行了仿真验证。对基于两步式的预测追踪SARADC的各个电路模块进行了设计与仿真,通过对噪声的分析确定电位电容值的选取;比较器方面,针对辅助ADC与16位主ADC的要求,分别设计了不同电压域的比较器;此外,还介绍了数字逻辑的整体时序与开关切换逻辑的搭建。最后对基于两步式的预测追踪SARADC进行总体仿真,整体参考电压为5V。在功耗方面,主ADC比较器电源电压仅需要1.5V,其功耗减小了 3.4倍,数字校正运行时减少了 7个量化周期;高位电容的切换功耗也减少了 6倍。在考虑瞬态噪声的情况下,通过校正算法可以使ENOB达到14.02bits。
潘波[8]（2021）在《超低亚稳态高速Pipelined-SAR ADC理论研究与电路设计》文中研究说明模拟到数字转换器（Analog-to-digtal converter,ADC）是重要的数模混合电路,能将现实世界里的各种模拟信号转换为数字信号,从而便于信息的处理和传输。高速ADC广泛应用于无线通信系统、图像处理以及测量工具。在各种不同类型ADC中,逐次逼近寄存器模数转换器（Successive approximation register ADC）因具有很高的能效和低复杂度,常用于低功耗应用,但是其转换速度较慢。流水线模数转换器（Pipeline-architecture ADC）有更高的速度和精度,但是因为级数较多,其能效较低,而且需要较多的级间放大器,这也增加了设计难度。流水线逐次逼近寄存器模数转换器（Pipelined-successive-approximation-register ADC）结合 SAR ADC 和Pipeline ADC两种结构,实现了精度、速度以及功耗之间的折中。在高速Pipelined-SAR ADC结构中,比较器的亚稳态（Metastability）会造成转换的误码率（Bit error rate,BER）提升。因为较高的采样速率,意味着每一次采样,留给比较器进行判定的时间非常少。如果在给定的时间内,比较器无法输出有效结果,就会导致误码产生。在一些仪表和串行链路接收器中,要求误码率低于10-12,所以即使亚稳态造成的误码频率不高,不会降低信噪比（SNR）,但在一些特殊需求中,这些误码仍是有问题的。本文从理论推导、建模仿真和电路搭建等方面,研究高速Pipelined-SARADC的亚稳态问题。对SAR ADC、Pipeline ADC的亚稳态进行理论分析,对异步时序的ADC进行分析并建模仿真。提出一种基于两个比较器的电路结构,有效降低Pipelined-SAR ADC发生亚稳态的概率。通过建模仿真验证,此结构能将精度为10bits,采样率为750MS/s的高速Pipelined-SAR ADC发生亚稳态的概率降到10-12。本文在建模仿真的基础上,进行精度为10-bit,采样率为750MS/s的Pipelined-SAR ADC电路设计工作。最终,在28nm工艺下,电源电压为0.9V,采样率为750MS/s,输入信号频率接近奈奎斯特频率时,工艺角为tt的仿真环境中,ADC的ENOB为8.56,无杂散动态范围（SFDR）为64.15dB,SNDR为53.27dB,功耗为5.771mW,品质因数20.3fj/conv-step。
吴娜[9]（2021）在《基于亚稳态检测的Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC数字校准算法研究》文中研究表明模数转换器（Analog-to-Digital Converter）是模拟信息和数字信息的交换窗口,其在当代通信领域占据重要地位。然而因元器件尺寸按比例缩小引发显着的非理想效应、应用环境的不稳定致使电路参数发生变化以及实际电路设计中有限开环增益、带宽受限等诸多因素的影响,ADC实际性能参数与原设定指标会出现一定偏差。为了优化ADC工作性能,电路设计中引入校准技术来提升其量化精度,其中能实时跟随误差变化并更新校准参数的数字后台校准技术广为设计者使用。本文主要基于亚稳态检测技术机理对流水线架构的传统流水线模数转换器（Pipelined ADC）和流水线-逐次逼近型模数转换器（Pipelined-SAR ADC）的增益误差和电容失配误差进行校准方案的设计实施与校准算法的仿真验证。首先分析Pipelined ADC和Pipelined-SAR ADC电路中的误差来源,然后根据Pipelined ADC和Pipelined-SAR ADC架构的相似性,归纳并建立统一的误差模型。接着根据比较器亚稳态机理来阐述提取误差系数的基本原理和计算公式,并分别对其电路的具体实现方法进行说明。本文将提出的基于亚稳态检测的增益校准方案和电容失配校准方案在一个14-bit Pipelined-SAR ADC中完成算法的仿真验证。首先使用python语言编写ADC的误差模型和校准算法并进行行为级的仿真,通过对误差系数进行蒙特卡洛随机化,以最终输出的FFT分析的统计结果作为衡量校准算法性能和稳定性的标准。接着使用Verilog语言进行算法硬件逻辑电路的实现,对该逻辑电路在Modelsim平台上进行仿真,验证其逻辑功能的一致性。RTL级校准仿真结果表明,本算法将某一误差系数具体化的Pipelined-SAR ADC的SNDR从56.57d B提高到83.23d B,SFDR从67.57d B提升到100.65d B。由校准前后结果对比可知,此校准算法校准效果好且对ADC整体性能有较大提升。
钟利斌[10]（2021）在《高精度ADC误差提取与校正技术研究》文中进行了进一步梳理近年来,集成电路产业的迅速发展使得ADC的性能不断的遇到挑战,其中精度作为ADC最重要的指标之一,更是遭遇了前所未有的挑战。随着ADC精度要求的不断提高,各类由于环境、工艺、设计等问题带来的各种影响也越来越大。其中辐射环境会带来单粒子效应（SEE）,当高精度ADC应用到各种辐射环境中,其精度以及各类性能参数的稳定性值得考量。以逐次逼近型模数转换器（SAR ADC）为例,影响其精度的关键因素有电容失配、比较器噪声、偏移电压失配、时钟抖动等各类因素,精度越高,各类失配因素所带来的影响越大,因此对于高精度SAR ADC的校正技术研究变得尤为关键。传统的数字后台校正方式存在一定的弊端,只有在正常工作,特别是DAC电容阵列等关键模块不受外界因素例如辐射的影响下才能进行正常的校正,否则校正结果会产生巨大误差。因此,本文提出了一种基于三模冗余（TMR）的抗辐射模数转换器的数字校正技术。三通道的ADC系统能够大大降低辐射环境带来的SEE效应的影响,正常情况下,三通道输出的平均值为输出的最终结果,但是当三通道其中一个通道的ADC输出与其他两个通道的输出由于SEE的影响而显着不同,则输出采用其他两个通道ADC输出的平均值。对于高精度多通道ADC而言,每个ADC的电容失配误差、增益误差和偏移误差都必须经过校正。本文主要采用抖动注入的方式,三通道ADC分别注入正、负抖动,来分割三通道ADC的输出曲线轨迹,利用三个通道转换结果的差异,采用LMS算法进行权位校正。本文设计了一种16位SAR ADC结构用于验证该校正方法,在5V的电源电压下,引入电源失调为30m V,比较器输入端电压失调30m V,单位电容失配3%的情况下,加入30%的SEE效应发生概率,然后通过蒙特卡洛300次仿真来求均值,最终ENOB从未校正前的7.91bits上升到校正后的15.07bits,SFDR从未校正前的56.67d B上升到校正后的113.59d B,SNDR从未校正前的49.37d B上升到校正后的92.46d B。
二、均值采样保持电路设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、均值采样保持电路设计（论文提纲范文）
（1）基于脑电的癫痫监测关键技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 项目致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究重点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 信号采集前端电路 |
| 1.3.2 脑电信号伪迹消除 |
| 1.3.3 脑电信号特征提取 |
| 1.3.4 脑电信号特征分类 |
| 1.4 论文研究内容及创新点 |
| 1.5 论文结构安排 |
| 第2章 用于脑电信号采集的模拟前端电路设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 斩波型电容耦合仪表放大器设计 |
| 2.2.1 设计分析 |
| 2.2.2 仪表放大器整体结构设计 |
| 2.2.3 基于Ping-Pong结构的反馈式纹波消除环路设计 |
| 2.2.4 基于电流复用技术的主放大器及Ping-Pong结构设计 |
| 2.2.5 仿真结果 |
| 2.3 逐次逼近型模数转换器设计 |
| 2.3.1 基本工作原理 |
| 2.3.2 采样/保持电路设计 |
| 2.3.3 时域比较器设计 |
| 2.3.4 DAC及开关切换策略设计 |
| 2.3.5 控制逻辑电路设计 |
| 2.3.6 仿真及测试结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于ICA-EWT的眼电伪迹消除方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于FastICA的眼电伪迹检测 |
| 3.2.1 ICA模型 |
| 3.2.2 ICA数据预处理 |
| 3.2.3 基于Fast ICA的独立成分求解 |
| 3.2.4 眼电伪迹相关独立成分检测 |
| 3.3 基于EWT的眼电伪迹消除 |
| 3.3.1 频谱分割 |
| 3.3.2 经验小波构造 |
| 3.3.3 经验小波变换 |
| 3.3.4 眼电伪迹消除 |
| 3.4 实验验证及分析 |
| 3.4.1 实验数据集 |
| 3.4.2 评价指标 |
| 3.4.3 实验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 用于癫痫脑电分类的特征提取研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于小波包变换的信号分解 |
| 4.2.1 小波包定义与性质 |
| 4.2.2 小波包分解与重构 |
| 4.2.3 分解参数设置 |
| 4.3 单通道特征提取方法 |
| 4.4 多通道特征提取方法 |
| 4.4.1 社区检测算法 |
| 4.4.2 相位同步性分析 |
| 4.4.3 基于PLV的模块度分析 |
| 4.5 特征映射 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于多视角循环卷积网络的癫痫脑电分类方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 卷积神经网络 |
| 5.2.1 卷积层 |
| 5.2.2 激活函数 |
| 5.2.3 池化层 |
| 5.2.4 全连接层和输出层 |
| 5.3 循环神经网络 |
| 5.3.1 长短期记忆网络 |
| 5.3.2 门控循环单元网络 |
| 5.4 多视角循环卷积网络设计 |
| 5.4.1 深度可分离卷积 |
| 5.4.2 多视角注意力机制 |
| 5.4.3 带注意力机制的多视角循环卷积网络 |
| 5.5 CHB-MIT数据集验证及分析 |
| 5.5.1 CHB-MIT数据集 |
| 5.5.2 实验任务及评价指标 |
| 5.5.3 实验结果及分析 |
| 5.6 TUH数据集验证及分析 |
| 5.6.1 TUH数据集 |
| 5.6.2 实验任务及评价指标 |
| 5.6.3 实验结果及分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
（2）钻井井场噪声采集与处理技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钻井井场噪声研究现状 |
| 1.2.2 钻井井场噪声采集系统研究现状 |
| 1.2.3 钻井井场噪声分析方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 题目来源 |
| 第二章 钻井井场噪声统计特性与噪声模型研究 |
| 2.1 钻井井场噪声源概述 |
| 2.2 钻井井场噪声统计特性 |
| 2.3 钻井井场噪声模型 |
| 2.3.1 高斯噪声模型 |
| 2.3.2 Rayleigh分布噪声模型 |
| 2.3.3 随机脉冲噪声模型 |
| 2.3.4 周期性噪声模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 钻井井场噪声采集系统方案设计 |
| 3.1 钻井井场噪声采集系统方案 |
| 3.2 钻井井场噪声采集系统硬件设计 |
| 3.2.1 FPGA主控模块设计 |
| 3.2.2 低噪声前置放大器电路设计 |
| 3.2.3 滤波器电路设计 |
| 3.2.4 AD模数转换电路设计 |
| 3.2.5 上位机模块设计 |
| 3.2.6 数据存储SD卡电路设计 |
| 3.3 钻井井场噪声采集系统软件开发 |
| 3.3.1 钻井井场噪声采集系统软件需求分析及架构设计 |
| 3.3.2 FPGA系统主程序设计 |
| 3.3.3 噪声数据采集程序设计 |
| 3.3.4 上位机通信程序设计 |
| 3.3.5 噪声数据存储程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于谱分析与Bootstrap的钻井井场噪声数据分析 |
| 4.1 钻井井场噪声数据分析方法概述 |
| 4.2 钻井井场噪声统计特性分析 |
| 4.3 钻井井场噪声谱分析 |
| 4.4 钻井井场噪声Bootstrap自助法数据分析 |
| 4.4.1 Bootstrap自助法概述 |
| 4.4.2 偏差Bootstrap估计 |
| 4.4.3 方差Bootstrap估计 |
| 4.4.4 均值置信区间Bootstrap估计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（3）红外辐射基准载荷的高精度温控信息获取与处理技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 遥感技术发展现状 |
| 1.1.2 在轨辐射定标技术瓶颈 |
| 1.2 在轨辐射定标基准源研究现状及技术难点 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 技术难点 |
| 1.3 高精度温控技术研究现状及技术难点 |
| 1.3.1 研究现状 |
| 1.3.2 技术难点 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 红外辐射基准载荷的高精度温控应用需求研究 |
| 2.1 红外辐射基准载荷系统组成及分析 |
| 2.1.1 系统组成 |
| 2.1.2 高精度温控需求分析 |
| 2.2 空间红外基准辐射源基本原理 |
| 2.2.1 空间红外基准辐射源基本架构 |
| 2.2.2 空间基准载荷红外辐射源溯源链路 |
| 2.3 红外辐射源核心组件需求分析 |
| 2.3.1 温度测量组件 |
| 2.3.2 半导体制冷器及其散温组件 |
| 2.3.3 红外辐射源结构设计 |
| 2.3.4 绝热棉及多层绝热组件 |
| 2.3.5 微型相变固定点单元 |
| 2.4 不确定度分配 |
| 2.4.1 基本原理 |
| 2.4.2 空间基准载荷红外辐射源不确定度分配 |
| 第3章 面向红外辐射基准载荷应用的高精度测温技术研究 |
| 3.1 主流测温电路原理及局限性分析 |
| 3.2 测量电路非线性校正原理简介 |
| 3.3 基于电阻比率测温结构的多参考阻值比率测温方法研究 |
| 3.3.1 针对非线性误差问题的研究 |
| 3.3.2 针对铂电阻阻值计算不连续问题的研究 |
| 3.4 基于同激励源及同信号路径的可扩展式电阻阵列研究 |
| 3.4.1 工作原理 |
| 3.4.2 快速判定电阻区间算法 |
| 3.5 数字均值滤波器的不确定度评定方法研究 |
| 3.5.1 现有滤波器评价工具的局限性研究 |
| 3.5.2 温度测量系统信号模型的研究 |
| 3.5.3 典型温度信号序列的构建方法 |
| 3.5.4 数字均值滤波器的不确定度评定算法 |
| 3.5.5 黑体温度特性模型验证 |
| 3.5.6 均值滤波器的不确定度评定测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于多参考阻值比率结构的测控温系统电子学设计 |
| 4.1 低漂移高精度恒流源电路研究 |
| 4.1.1 恒流源电路基本原理及影响因素研究 |
| 4.1.2 低漂移高精度恒流源电路设计 |
| 4.2 测控温系统硬件设计 |
| 4.3 电路性能分析与实验 |
| 4.3.1 多参考阻值切换调节因子作用效果实验 |
| 4.3.2 温度测量稳定性等效实验 |
| 4.3.3 温度测量分辨能力等效实验 |
| 4.3.4 温度测量非线性标定劣化实验 |
| 4.3.5 温度测量电路校准与检定 |
| 4.3.6 热控驱动电路分辨能力实验 |
| 4.3.7 热控驱动电路输出稳定性实验 |
| 4.3.8 功率测量电路分辨能力实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 红外辐射源温控系统建模与研究 |
| 5.1 红外辐射源升降温控制系统热力学模型研究 |
| 5.1.1 半导体制冷器基本原理 |
| 5.1.2 红外辐射源温控系统的热力学模型研究 |
| 5.1.3 基于TEC散温器温度及驱动电压双反馈的模型研究 |
| 5.1.4 基于TEC驱动电压单反馈的模型研究 |
| 5.1.5 单反馈模型与双反馈模型的比较 |
| 5.2 红外辐射源温控系统模型辨识方法研究 |
| 5.2.1 基于最长循环周期线性移位寄存器序列的黑体温控系统模型辨识 |
| 5.2.2 基于增广最小二乘法的模型参数辨识 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 空间红外辐射基准源的温度控制技术研究 |
| 6.1 变论域模糊PID控制基本原理简介 |
| 6.2 针对输入变量的简化变论域研究 |
| 6.3 红外辐射源温控系统的控制器设计及其关键参数 |
| 6.3.1 模糊化和解模糊设计 |
| 6.3.2 模糊规则设计 |
| 6.3.3 模糊推理设计 |
| 6.3.4 基于简化变论域对模糊化环节的重设计 |
| 6.3.5 红外辐射源温控系统控制器关键参数 |
| 6.4 遗传算法对控制器关键参数的优化 |
| 6.4.1 基本原理 |
| 6.4.2 适应度函数设计 |
| 6.5 温控仿真结果 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 空间红外辐射基准源温控系统性能测试及评估 |
| 7.1 红外辐射源温控性能仿真实验 |
| 7.1.1 红外辐射源机械结构设计 |
| 7.1.2 辐射源温控性能仿真与分析 |
| 7.2 空间红外基准辐射源性能测试 |
| 7.2.1 短期稳定性及均匀性实验 |
| 7.2.2 温控曲线波动及异常扰动分析 |
| 7.2.3 长期稳定性及均匀性实验 |
| 7.2.4 微型镓相变固定点相变温度测量 |
| 7.2.5 相变温度随加热功率的变化关系研究 |
| 7.2.6 红外辐射源空腔发射率仿真 |
| 7.3 空间红外基准辐射源不确定度评定 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 术语表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 超大容量铅酸电池1E级应用的基本特点 |
| 1.2 超大容量铅酸电池的研究现状 |
| 1.3 阻抗谱预警技术的1E级工程应用难点 |
| 1.4 阻抗谱建模的研究现状 |
| 1.5 低频微弱阻抗谱检测的研究现状 |
| 1.6 阻抗谱反向演算的研究现状 |
| 1.7 容量失效警报设计的研究现状 |
| 1.8 本文主要研究内容 |
| 第2章 阻抗谱的平均开关建模技术研究 |
| 2.1 阻抗谱平均开关模型的原理研究 |
| 2.1.1 极化阻抗平均开关模型的矢量分析 |
| 2.1.2 极化阻抗平均开关模型的时域仿真 |
| 2.1.3 电池阻抗谱的平均开关模型 |
| 2.1.4 特征电荷转移阻值模型 |
| 2.2 阻抗谱平均开关模型的应用研究 |
| 2.2.1 阻抗谱平均开关模型的实验结果 |
| 2.2.2 满电态深度放电的线性内阻模型研究与实验结果 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 阻抗谱的快速选频放大检测技术研究 |
| 3.1 快速选频放大技术的原理研究 |
| 3.1.1 直流脉冲放电与有源滤波的电路分析 |
| 3.1.2 快速锁相放大的数学分析 |
| 3.2 快速选频放大技术的嵌入式应用研究 |
| 3.2.1 快速锁相放大的离散公式 |
| 3.2.2 参考信号相位优化的自适应验证算法 |
| 3.2.3 阻抗谱的线性补偿方法 |
| 3.2.4 嵌入式编程快速选频放大技术的程序流程图 |
| 3.2.5 嵌入式编程阻抗谱检测在线实验结果 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 阻抗谱反向演算的目标函数优化技术研究 |
| 4.1 反向演算矢量目标函数的原理研究 |
| 4.1.1 目标函数的矢量分析 |
| 4.1.2 目标函数的线性插值搜索算法 |
| 4.1.3 反向演算初始值的理论边界 |
| 4.2 反向演算矢量目标函数的嵌入式应用研究 |
| 4.2.1 嵌入式编程的梯度下降回归方法 |
| 4.2.2 反向演算初始值的工程边界 |
| 4.2.3 嵌入式编程目标函数优化技术的程序流程图 |
| 4.2.4 嵌入式编程反向演算在线实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 容量失效警报的设计技术研究 |
| 5.1 容量失效警报设计的原理研究 |
| 5.1.1 深度放电末端内阻压降的定常模型 |
| 5.1.2 深度放电的内阻压降模型 |
| 5.1.3 深度放电的交互式反向演算方法 |
| 5.1.4 串联阻值的动态阈值模型 |
| 5.1.5 内阻仪串联阻值预警的实验结果 |
| 5.2 容量失效警报设计的嵌入式应用研究 |
| 5.2.1 交互式反向演算的梯度下降回归方法 |
| 5.2.2 嵌入式编程容量失效警报设计技术的程序流程图 |
| 5.2.3 阻抗谱预警技术嵌入式编程在线检测系统 |
| 5.2.4 阻抗谱预警技术嵌入式编程在线实验结果 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文主要工作总结 |
| 6.2 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1:装置实物图 |
| 作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
| (一)作者简历 |
| (二)攻读博士学位期间已发表与录用的学术论文 |
| (三)攻读博士学位期间参与的科研项目 |
（5）生物医学信号处理用可重构噪声整形SAR ADC（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 课题的研究背景与意义 |
| §1.1.1 生物医学信号分析 |
| §1.1.2 ADC结构选择 |
| §1.2 国内外研究现状 |
| §1.3 本文设计指标 |
| §1.4 本文研究内容 |
| §1.5 论文组织结构 |
| 第二章 噪声整形SAR ADC工作原理 |
| §2.1 ADC的主要性能指标 |
| §2.1.1 静态参数 |
| §2.1.2 动态参数 |
| §2.1.3 静态非线性参数与动态参数的关系 |
| §2.2 SAR ADC工作原理 |
| §2.3 噪声整形和过采样 |
| §2.3.1 量化噪声 |
| §2.3.2 采样定理 |
| §2.3.3 过采样 |
| §2.3.4 噪声整形 |
| §2.4 本章小结 |
| 第三章 噪声整形SAR ADC架构 |
| §3.1 噪声整形SAR ADC模型 |
| §3.1.1 提取转换余差 |
| §3.1.2 Silva–Steensgaard噪声滤波结构 |
| §3.1.3 Error-Feedback噪声滤波结构 |
| §3.1.4 不同噪声整形架构对比 |
| §3.2 噪声整形SAR ADC基本模块 |
| §3.2.1 采样保持电路 |
| §3.2.2 DAC电容阵列 |
| §3.2.3 比较器 |
| §3.2.4 逐次逼近逻辑 |
| §3.2.5 DAC驱动电路 |
| §3.2.6 噪声整形模块 |
| §3.3 本章小结 |
| 第四章 可重构有源无源混合的噪声整形SAR ADC设计 |
| §4.1 噪声整形SAR ADC的架构选取 |
| §4.2 有源无源混合噪声整形模块 |
| §4.2.1 无源开关电容积分器的缺陷 |
| §4.2.2 有源无源混合积分器 |
| §4.2.3 有源无源混合噪声整形模块 |
| §4.3 可重构有源无源混合的噪声整形SAR ADC系统级设计与验证 |
| §4.3.1 系统级设计 |
| §4.3.2 系统级验证 |
| §4.4 关键电路模块设计 |
| §4.4.1 升压自举采样开关 |
| §4.4.2 DAC电容阵列 |
| §4.4.3 多输入比较器 |
| §4.4.4 SAR逻辑 |
| §4.4.5 噪声整形模块 |
| §4.4.6 可重构设计 |
| §4.5 仿真结果 |
| §4.5.1 版图设计 |
| §4.5.2 高精度模式仿真 |
| §4.5.3 低功耗模式仿真 |
| §4.5.4 文献对比 |
| §4.6 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| §5.1 总结 |
| §5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（6）片上噪声测量系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 片上电源噪声测量理论基础 |
| 2.1 片上电源噪声测量 |
| 2.1.1 片上电源噪声 |
| 2.1.2 实时测量 |
| 2.1.3 等效时间测量 |
| 2.1.4 电源配送网络测量 |
| 2.1.5 噪声功率谱测量 |
| 2.1.5.1 电源噪声的自相关函数 |
| 2.1.5.2 自相关函数无混叠证明 |
| 2.1.6 基于自协方差函数噪声功率谱测量 |
| 2.2 基于压缩感知的电源噪声测量 |
| 2.2.1 压缩感知 |
| 2.2.2 压缩感知电路架构 |
| 2.3 基于压缩感知的片上电源噪声功率谱测量系统架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 片上电源噪声测量综述与挑战 |
| 3.1 无片上量化的测量方案设计 |
| 3.1.1 基于采样保持器和跨导的测量方案 |
| 3.1.2 基于源级跟随器和跨导的测量方案 |
| 3.1.3 基于VCO和跨导的测量方案 |
| 3.2 有片上量化的测量方案设计 |
| 3.2.1 基于源级跟随器和高精度ADC的测量方案 |
| 3.2.2 基于源级跟随器和比较器的测量方案 |
| 3.2.3 基于比较器的实时测量方案 |
| 3.2.4 基于采样保持器和高精度ADC的测量方案 |
| 3.2.5 基于VCO和相位量化器的测量方案 |
| 3.3 片上电源噪声功率谱测量方案设计 |
| 3.3.1 基于采样保持器和高精度ADC的测量方案 |
| 3.3.2 基于低精度相位量化器的平均值技术的测量方案 |
| 3.3.2.1 基于VCO量化器的测量方案 |
| 3.3.2.2 基于比较器的测量方案 |
| 3.3.2.3 与采样时钟同步电源噪声测量方案 |
| 3.4 片上电源噪声测量的挑战 |
| 3.4.1 测量带宽 |
| 3.4.2 测量精度 |
| 3.4.3 测量时间 |
| 3.4.4 实现复杂度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于VCO的并行电源噪声量化器设计 |
| 4.1 基于VCO的传统量化器 |
| 4.1.1 电路结构 |
| 4.1.2 量化原理 |
| 4.1.3 扩展结构 |
| 4.1.4 建模与验证 |
| 4.1.5 问题分析 |
| 4.2 基于VCO的 6-level量化器 |
| 4.2.1 设计思路分析 |
| 4.2.2 工作原理与电路结构 |
| 4.2.3 比较器的工作原理与电路结构 |
| 4.2.4 译码器的电路结构 |
| 4.3 并行量化器 |
| 4.4 版图设计与仿真结果 |
| 4.4.1 版图设计 |
| 4.4.2 仿真结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 适用于电源噪声功率谱测量的片上时钟产生电路设计 |
| 5.1 电路结构 |
| 5.2 40 相位时钟产生电路 |
| 5.2.1 电路结构 |
| 5.2.1.1 CPG开环结构原理和电路结构 |
| 5.2.1.2 FPG开环结构原理和电路结构 |
| 5.2.1.3 相位插值器电路原理和结构 |
| 5.2.2 相位误差分析 |
| 5.3 自相关采样时钟选择控制电路 |
| 5.3.1 模块功能 |
| 5.3.2 电路结构和时序 |
| 5.3.3 单路采样率提高技术 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 芯片测试结果 |
| 6.1 芯片照片和测试平台搭建 |
| 6.2 测试结果 |
| 6.3 本章小节 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点总结 |
| 7.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（7）16位逐次逼近型ADC设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 高精度ADC的国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 模数转换器概述 |
| 2.1 模数转换器的基本结构 |
| 2.2 模数转换器的主要参数 |
| 2.2.1 静态参数 |
| 2.2.2 动态参数 |
| 2.3 模数转换器的常见结构 |
| 2.3.1 逐次逼近型ADC |
| 2.3.2 流水线型ADC |
| 2.3.3 ∑-ΔADC |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于两步式的预测追踪SAR ADC架构研究与设计 |
| 3.1 常用SAR ADC架构的分析与比较 |
| 3.1.1 传统SAR ADC架构的工作原理 |
| 3.1.2 VCM-BASED结构的SAR ADC的工作原理 |
| 3.1.3 分段电容阵列SAR ADC的工作原理 |
| 3.2 电容权重校正算法的原理与对比 |
| 3.2.1 模拟校正 |
| 3.2.2 数字校正 |
| 3.3 基于两步式的预测追踪SAR ADC的系统设计 |
| 3.3.1 非二进制编码原理 |
| 3.3.2 基于两步式的预测追踪SAR ADC架构设计 |
| 3.4 基于两步式的预测追踪SAR ADC的校正算法 |
| 3.4.1 基于两步式的预测追踪SAR ADC的校正算法工作原理 |
| 3.4.2 基于两步式的预测追踪SAR ADC的MATLAB仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 16位两步式SAR ADC的电路设计与仿真结果 |
| 4.1 16位两步式SAR ADC整体工作原理 |
| 4.2 DAC电容阵列设计 |
| 4.2.1 单位电容大小的选取 |
| 4.2.2 采样开关的设计 |
| 4.3 比较器设计 |
| 4.3.1 静态运放的选取 |
| 4.3.2 动态运放与LATCH的选取 |
| 4.3.3 辅助ADC比较器的设计 |
| 4.3.4 主ADC比较器的设计 |
| 4.4 数字逻辑设计 |
| 4.5 整体ADC仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 全文总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）超低亚稳态高速Pipelined-SAR ADC理论研究与电路设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状总结 |
| 1.3 ADC的结构及其特点 |
| 1.3.1 Flash ADC |
| 1.3.2 SAR ADC |
| 1.3.3 Pipeline ADC |
| 1.3.4 Time-Interleaved(TI)ADC |
| 1.3.5 Sigma-delta ADC |
| 1.4 本文的组织架构 |
| 第二章 Pipelined-SAR ADC概述 |
| 2.1 Pipelined-SAR ADC的原理 |
| 2.2 Pipelined-SAR ADC的性能指标 |
| 2.2.1 静态性能参数 |
| 2.2.2 动态性能参数 |
| 2.3 Pipelined-SAR ADC非理想因素分析 |
| 2.3.1 采样开关热噪声 |
| 2.3.2 残差电压放大器的增益偏差 |
| 2.3.3 时钟抖动误差 |
| 2.3.4 电容失配误差 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 高速Pipelined-SAR ADC亚稳态的理论研究 |
| 3.1 ADC亚稳态的概述 |
| 3.1.1 ADC亚稳态的产生机理 |
| 3.1.2 ADC亚稳态的危害 |
| 3.2 比较器亚稳态的理论分析 |
| 3.3 ADC亚稳态的理论分析 |
| 3.3.1 亚稳态的误差分析 |
| 3.3.2 异步SAR ADC的亚稳态分析 |
| 3.3.3 关于降低SAR ADC亚稳态率的前沿技术 |
| 3.4 Pipelined-SAR ADC的亚稳态建模仿真 |
| 3.4.1 一种用于降低亚稳态发生概率的电路结构 |
| 3.4.2 建模仿真验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 超低亚稳态高速Pipelined-SAR ADC的电路设计 |
| 4.1 Pipelined-SAR ADC的系统设计 |
| 4.1.1 系统架构 |
| 4.1.2 建模仿真 |
| 4.2 电路的关键模块设计 |
| 4.2.1 自举保持采样电路 |
| 4.2.2 电容阵列 |
| 4.2.3 高速动态比较器 |
| 4.2.4 残差电压放大器 |
| 4.2.5 比较器失调校准 |
| 4.3 整体电路仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（9）基于亚稳态检测的Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC数字校准算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状与趋势 |
| 1.3 本文的结构安排 |
| 第二章 ADC原理与误差分析及校准技术介绍 |
| 2.1 ADC的基本工作原理 |
| 2.2 ADC的性能指标 |
| 2.2.1 静态性能指标 |
| 2.2.2 动态性能指标 |
| 2.3 Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC的基本结构 |
| 2.3.1 Pipelined ADC的结构组成 |
| 2.3.2 Pipelined-SAR ADC的结构组成 |
| 2.4 Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC误差分析 |
| 2.4.1 非理想时钟 |
| 2.4.2 噪声 |
| 2.4.3 非理想开关 |
| 2.4.4 运放误差 |
| 2.4.5 比较器失调 |
| 2.4.6 电容失配 |
| 2.5 Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC校准技术介绍与分析 |
| 2.5.1 Pipelined ADC校准技术介绍分析 |
| 2.5.2 Pipelined-SAR ADC校准技术介绍分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于亚稳态检测的校准算法的方案设计 |
| 3.1 比较器亚稳态检测机理 |
| 3.1.1 比较器亚稳态检测工作过程 |
| 3.1.2 亚稳态时ADC的理想输出 |
| 3.2 基于亚稳态检测的增益校准算法的方案设计 |
| 3.2.1 Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC增益误差模型的方案概述 |
| 3.2.2 增益校准算法在Pipelined ADC中的方案设计 |
| 3.2.3 增益校准算法在Pipelined ADC中的具体实施 |
| 3.2.4 增益校准算法在Pipelined-SAR ADC中的方案设计 |
| 3.2.5 增益校准算法在Pipelined-SAR ADC中的具体实施 |
| 3.3 基于亚稳态检测的电容失配校准算法的方案设计 |
| 3.3.1 电容失配校准算法在Pipelined-SAR ADC中的方案设计 |
| 3.3.2 电容失配校准算法在Pipelined-SAR ADC中的具体实施 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 校准算法在14-bit Pipelined-SAR ADC中的仿真与实现 |
| 4.1 校准算法在14-bit Pipelined-SAR ADC中的原理设计 |
| 4.2 校准算法在14-bit Pipelined-SAR ADC中的仿真验证 |
| 4.3 校准算法的RTL实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（10）高精度ADC误差提取与校正技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 ADC基础知识 |
| 2.1 ADC的基本概念 |
| 2.2 ADC的结构的分类 |
| 2.2.1 Flash ADC |
| 2.2.2 Pipeline ADC |
| 2.2.3 Sigma-Delta ADC |
| 2.2.4 SAR ADC |
| 2.3 ADC的主要参数 |
| 2.3.1 ADC静态参数 |
| 2.3.2 ADC动态参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 16位SAR ADC的结构设计及误差分析 |
| 3.1 SAR ADC原理 |
| 3.1.1 传统二进制结构 |
| 3.1.2 Vcm-based结构 |
| 3.2 16位SAR ADC结构设计 |
| 3.2.1 DAC阵列结构 |
| 3.2.2 冗余位的设定 |
| 3.2.3 16位SAR ADC结构 |
| 3.3 16位SAR ADC的行为级建模 |
| 3.3.1 理想状态 |
| 3.3.2 基于行为级模型的误差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 16位SAR ADC的校正技术研究 |
| 4.1 比较器失调的校正技术研究 |
| 4.2 电容失配的校正技术研究 |
| 4.2.1 前台校正技术 |
| 4.2.2 后台校正技术 |
| 4.3 16位SAR ADC校正技术的行为级模型验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于三模冗余的抗辐射校正技术 |
| 5.1 16位SAR ADC抗辐射能力分析 |
| 5.1.1 辐射对SAR ADC的影响 |
| 5.1.2 辐射环境下的传统校正技术 |
| 5.2 抗辐射技术研究 |
| 5.3 基于三模冗余的抗辐射校正技术的原理 |
| 5.4 基于三模冗余的抗辐射校正技术的行为级模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望未来 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
四、均值采样保持电路设计（论文参考文献）
- [1]基于脑电的癫痫监测关键技术研究[D]. 汤立汉. 浙江大学, 2021
- [2]钻井井场噪声采集与处理技术研究[D]. 李小龙. 西安石油大学, 2021(09)
- [3]红外辐射基准载荷的高精度温控信息获取与处理技术[D]. 辛世杰. 中国科学院大学(中国科学院上海技术物理研究所), 2021(01)
- [4]超大容量铅酸电池的电化学阻抗谱预警技术研究[D]. 王武斌. 浙江大学, 2021(09)
- [5]生物医学信号处理用可重构噪声整形SAR ADC[D]. 翁浩然. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [6]片上噪声测量系统研究[D]. 翟鹏飞. 电子科技大学, 2021(01)
- [7]16位逐次逼近型ADC设计[D]. 孟昊. 电子科技大学, 2021(01)
- [8]超低亚稳态高速Pipelined-SAR ADC理论研究与电路设计[D]. 潘波. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]基于亚稳态检测的Pipelined ADC/Pipelined-SAR ADC数字校准算法研究[D]. 吴娜. 电子科技大学, 2021(01)
- [10]高精度ADC误差提取与校正技术研究[D]. 钟利斌. 电子科技大学, 2021(01)