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宽带大动态信号采集系统最优化设计技术研究

孙慧勇  
【摘要】:对于一个高速高精度信号采集系统,目前的研究大都从单个因素分析这种因素对信号采集系统的影响,但实际中高速高精度信号采集系统的采样精度往往会受到多重因素的影响,比如信号源自身的噪声、时钟抖动及电源纹波噪声等。如果其中一个因素没有达到系统的最优化设计的要求,则系统在设计上往往难以达到最优化,并且在设计上很容易出现“短板”现象,或者采用高于系统设计实际需求的昂贵的、高精度的元器件。 本文主要针对上述问题,研究在多重因素影响下高速高精度信号采集系统最优化设计的应用基础理论及实现技术,经过理论分析与推导,得出数据采集系统在信号源存在加性噪声,电源纹波噪声和时钟抖动影响下的信噪比公式,推导出了数据采集系统最优化设计的一个约束条件,并在Agilent公司的ADS2008仿真软件中,建立多重参数约束下的数据采集系统的数学模型,并通过仿真结果验证了理论正确性。通过本课题的研究,能够解决高速高精度信号采集系统在多重因素影响下的技术瓶颈问题,实现高速高精度信号采集系统的最优化设计。本文的研究成果可广泛用于软件无线电、认知无线电、UWB(超宽带)、宽带无线网络接入终端、GHz无线通信系统中,解决信号采集系统宽带、动态范围及设计成本问题,提高上述系统的信号传输带宽,减小大信号对小信号的阻塞和覆盖。


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