【摘 要】
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ADC（Analog-to-Digital Converter,模数转换器）作为模拟信号和数字信号转换的必要器件,在集成电路系统中的重要性不言而喻。随着ADC朝着高精度方向发展,测试设备越来越难以满足IEEE 1241标准提出的严格的高精度要求,因此,研究非标准测试条件下的ADC参数测试算法具有十分重要的意义。本课题针对ADC测试输出端信号具有频谱泄露、谐波失真和大量杂散失真的情况进行深入研究与分
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ADC（Analog-to-Digital Converter,模数转换器）作为模拟信号和数字信号转换的必要器件,在集成电路系统中的重要性不言而喻。随着ADC朝着高精度方向发展,测试设备越来越难以满足IEEE 1241标准提出的严格的高精度要求,因此,研究非标准测试条件下的ADC参数测试算法具有十分重要的意义。本课题针对ADC测试输出端信号具有频谱泄露、谐波失真和大量杂散失真的情况进行深入研究与分析。首先实现了三个ADC经典测试算法:FIRE算法、三角函数求解法和过零点拟合法。然后,根据传统测试方法和经典测试方法的局限性,提出两个改进算法:一个解决输出端同时具有频谱泄露和谐波失真问题,另一个解决输出端同时具有频谱泄露和大量杂散失真问题。通过大量仿真实验和AD9268实测数据来验证算法的有效性。本文的具体工作有:1.研究了ADC性能参数测试过程和三种ADC参数经典测试算法。基于IEEE1241标准,介绍了ADC静态参数和动态参数的测试算法,分析了传统测试方法的不足。为解决非相干采样和信号削顶问题,实现了三种经典的ADC参数测试算法,并以仿真为基础总结分析各个算法的优缺点。2.提出了基波谐波二次估计算法。在非相干采样和谐波失真同时存在的测试条件下,该算法通过对基波和谐波进行两次交替估计、重构和替换操作,实现了对ADC动态参数的准确测试。同时,设计与实现了该算法的具体操作流程。3.提出了削波识别与替换算法。该算法能够在信号超量程输入与非相干采样同时存在的情况下,实现对削波的准确识别与替换,实现对ADC动态参数和静态参数的准确测试。同时,设计与实现了该算法的具体操作流程。4.对上述提出的两个算法进行仿真实验与对比分析。通过软件仿真实验,证实了在非相干采样的前提下,上述两个算法分别能够处理谐波失真和信号削顶问题,表明了算法的有效性。同时与经典的ADC测试算法进行对比实验,表明了本文所提出两个算法适应度更广,性能更加优越。5.进行实测分析与软件平台实现。利用93000 ADC测试平台进行数据采集,利用本文提出的算法进行实测数据处理分析。实验表明,本文提出的算法能够在宽松测试条件下实现ADC参数的准确测试,对理论分析做出了有效支撑。同时利用Lab Windows/CVI软件进行了软件的设计。
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