学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

高速14位A/D转换器的指标测试与功能验证的研究

作　者: 刘华明
导　师: 李广军
学　校: 电子科技大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 高速A/D转换器静态测试动态测试功能验证高速PCB设计
分类号: TN792
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 71次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着通信技术、传感器技术、计算机技术以及半导体技术等的快速发展,数字技术已经渗入到生活、生产、科研、军事等各个领域。A/D转换器作为模拟信号与数字信号的接口,成为其中的关键模块,已经越来越成为人们关注的研究重点,它正在朝着高速高精度的方向不断发展,对于高速高精度A/D转换器如何测试其性能和验证其功能面临着巨大的困难。本文研究了国内外高速A/D转换器的测试方法,对码密度理论、频域分析理论、相干采样技术等进行了较深入的分析。其中对静态指标测试采用的码密度测试方法进行了改进,使之减少了对码字出现的次数和信号幅值的依赖程度;关于动态指标测试,除了对通常的单频信号测试法进行研究外,还分析了采用多音信号、AM信号、FM信号进行测试的方法。本课题是863目标导向项目的一部分,项目需要针对高速高精度A/D转换器在宽带无线通信系统中进行功能验证,本文设计了以数字下变频为核心的功能验证方案,对其中的关键模块抽取滤波器组进行了详细的研究,FIR滤波器采用了改进型的分布式算法,减少了资源消耗。本文针对高速高精度A/D转换器制作了一块专用测试验证板,由于A/D转换器高速、高性能的特点,采用了Cadence SPB16.0进行高速PCB设计,在研究信号完整性的基础上对该PCB进行了信号仿真,保证了电路板工作性能稳定。利用该测试验证平台本文对高速高精度A/D转换器芯片进行了静态指标和动态指标测试,测试结果表明,该平台方案可行,操作简便,可以用于高速高精度A/D转换器的性能测试;同时对A/D转换器进行了功能验证,经测试表明,该A/D转换器芯片可以应用于宽带无线通信系统中,为其大规模的应用奠定了实践基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-15
第一章引言  15-19
  1.1 研究意义  15-16
  1.2 国内外研究现状  16-17
  1.3 研究目的与思路  17-18
  1.4 论文的结构与安排  18-19
第二章高速 A/D 转换器的主要指标  19-24
  2.1 A/D 转换器的静态指标  19-21
    2.1.1 分辨率  19
    2.1.2 量化误差  19-20
    2.1.3 失调误差  20
    2.1.4 增益误差  20
    2.1.5 非线性误差  20-21
  2.2 A/D 转换器的动态指标  21-22
    2.2.1 信噪比与信噪谐波比  21-22
    2.2.2 总谐波失真  22
    2.2.3 动态范围与无杂散动态范围  22
  2.3 本章小结  22-24
第三章高速 A/D 转换器的指标测试方法研究  24-37
  3.1 静态测试方法  24-27
    3.1.1 斜波电压测试法  24
    3.1.2 码密度测试法  24-26
    3.1.3 码密度测试法的改进  26-27
  3.2 动态测试方法  27-36
    3.2.1 FFT 测试法基本理论  27-30
    3.2.2 单频信号FFT 测试法  30-32
    3.2.3 多音信号FFT 测试法  32-34
    3.2.4 AM 信号FFT 测试法  34-35
    3.2.5 FM 信号FFT 测试法  35-36
  3.3 本章小结  36-37
第四章高速 A/D 转换器的功能验证方案设计  37-49
  4.1 A/D 转换器的验证平台总体设计  37-38
  4.2 数字下变频方案整体设计  38-42
    4.2.1 可编程下变频模块(PDC)  39-40
    4.2.2 抽取滤波器组模块(DFG)  40-41
    4.2.3 自动增益控制模块(AGC)  41
    4.2.4 重采样滤波器组模块(RFG)  41-42
    4.2.5 坐标变换模块(COC)  42
    4.2.6 控制模块(CTR)  42
  4.3 DFG 模块中的FIR 滤波器设计  42-48
    4.3.1 抽取滤波器组的总体结构  42-43
    4.3.2 基本DA 算法实现FIR 滤波器  43-44
    4.3.3 改进型DA 算法  44-45
    4.3.4 并串结构DA 算法在8 阶滤波器里的具体实现  45
    4.3.5 由8 阶FIR 滤波器组成128 阶FIR 滤波器  45-48
  4.4 本章小结  48-49
第五章高速 A/D 转换器测试验证平台的设计  49-73
  5.1 A/D 转换器测试板的设计思想  49-50
  5.2 A/D 转换器测试板的原理图设计  50-63
    5.2.1 A/D 转换器测试板的整体构成  50-51
    5.2.2 电源模块设计  51-54
    5.2.3 时钟与复位模块设计  54-55
    5.2.4 ADC 模块设计  55-57
    5.2.5 DAC 模块设计  57-58
    5.2.6 外部接口模块设计  58-59
    5.2.7 FPGA 模块设计  59-63
  5.3 A/D 转换器测试板的PCB 设计  63-70
    5.3.1 高速PCB 的基本理论  63-66
    5.3.2 A/D 转换器测试板的高速PCB 设计  66-70
  5.4 A/D 转换器测试板的PCB 仿真  70-72
  5.5 本章小结  72-73
第六章指标测试与功能验证结果  73-85
  6.1 A/D 转换器指标测试  73-81
    6.1.1 A/D 转换器静态指标测试  73-78
    6.1.2 A/D 转换器动态指标测试  78-81
  6.2 A/D 转换器功能验证  81-83
  6.3 本章小结  83-85
第七章总结与展望  85-87
  7.1 总结  85-86
  7.2 展望  86-87
致谢  87-88
参考文献  88-90
个人简历  90-91
攻读硕士学位期间的研究成果  91-92

高速14位A/D转换器的指标测试与功能验证的研究

内容摘要

全文目录

相似论文