Compensarea Dinamică a Convertoarelor Numeric Analogice

Domeniu: Electronică

Conține 1 fișier: doc

Pagini : 81 în total

Cuvinte : 12524

Mărime: 1.31MB (arhivat)

Publicat de: Paul Turcu

Puncte necesare: 9

Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: D. Vizireanu

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

1) Introducere 4
1.1 Generalităţi 4
1.2 Organizarea lucrării 5
2) Distorsiunea dinamică in CNA-uri 6
2.1 Descrieri ale distorsiunii CAN 6
2.1.1 Descrieri ale erorilor statice 7
2.1.2 Erori dinamice în CNA-uri 8
2.2 Un Model pentru Distorsiunea Dinamică 11
2.3 Exemple de Mecanisme de Distorsiune ale CNA-urilor dinamice
14
2.3.1 Efectele Ratei de Întoarcere 14
2.3.2 Tranziţiile Biţilor şi Efecte de Glitch 16
2.4 Compensarea Distorsiunilor Dinamice 18
2.4.1 Construirea intrărilor Tabelului de Compensare 19
3) Estimarea erorilor dinamice ale CAN 21
3.1 Familiarizare cu Măsurările la joasă frecvenţă 21
3.2 Aproximarea e(xk, xk-1) 23
3.2.1 Relaţia DFT între (sau ) şi 24
3.2.2 Caracterizarea liniară a câstigului si fazelor sistemului
25
3.2.3 Reprezentarea funcţiei principale pentru e(xk, xk-1) 29
3.2.4 Estimarea ponderilor funcţiilor principale 30
3.3 Selectarea frecvenţelor de calibrare 35
4) Rezultate simulate (şi Perfecţionarea Calibrării) 38
4.1 Un model dinamic simplu de CNA 38
4.1.1 Calibrarea CNA 41
4.2 Ambiguităţi ale soluţiilor de calibrare 46
4.3 Efectele Măsurării Lăţimii de Bandă 50
4.3.1 Obţinerea unei Caracteristici Statice pentru CNA 55
4.4 Un algoritm de calibrare precis 57
5) Rezultate măsurate 59
5.1 Descrierea unei implementări hardware 59
5.1.1 Obţinerea unei referinţe de fază « solide » 60
5.2 Rezultatele compensării statice 61
5.3 Performanţa compensării dinamice 64
5.3.1 Mecanisme pentru erori nedetectabile 65
5.4 Alegerea factorului 68
6) Concluzii 79
Referinţe 81

Extras din proiect

Capitolul 1

Introducere

Convertoarele Numeric Analogice de înalta precizie (CNA) au început să devină din ce în ce mai importante pe măsură ce utilizarea procesării de semnale digitale în comunicaţii devine din ce în ce mai comună. CNA-urile transformă o secvenţă de semnal digital într-un curent sau într-o tensiune de ieşire analogică. Această transformare nu este ideală şi CNA-ul introduce distorsiuni armonice la ieşirea sa. Această lucrare dezvoltă un model pentru eroarea CNA, studiază tehnicile de măsurare pentru a estima erorile CNA si descrie o tehnică de compensare pentru a înlătura erorile armonice pentru erori CNA date prin reglarea secvenţei de la intrarea CNA-ului.

Generalităţi

Modelarea si compensarea erorilor Convertoarelor Analog Numerice (CAN) pentru folosirea lor în sistemele de comunicaţii digitale a fost foarte atent studiată [3,4,5,6]. Cu CAN-uri fin calibrate liniar disponibile în sistemele de comunicaţii digitale devine importantă înlăturarea distorsiunilor neliniare create in aceste sisteme de erorile CNA. În plus, CNA-urile de înaltă liniaritate pot fi folosite şi pentru a construi CAN-uri de înaltă precizie cu CNA-uri constituite într-o buclă « feedback ». Deşi compensarea erorilor dinamice la ieşire prin ajustarea codurilor de la intrare este un concept nou , câteva din tehnicile folosite să compenseze CAN-uri pot fi modificate în scopul de a fi folosite pe CNA-uri. Tehnica potrivirii domeniului de frecvenţă folosind funcţii de bază pentru a aproxima erorile convertorului descrisă în această lucrare are o implementare analogică pentru CAN-uri. Este demonstrat faptul că tehnicile de compensare CAN pot fi folosite pentru a forma bazele tehnicilor de compensare CNA aşa cum este prezentat în această lucrare.

Organizarea lucrării

Această lucrare este organizată în capitole care descriu calibrarea şi compensarea CNA-urilor. Capitolul 2 descrie un model CNA cu erori dinamice.De asemenea acest capitol oferă câteva notaţii şi justificări de bază pentru un model de eroare dinamică. În sfârşit, capitolul 2 descrie cum ieşirea unui CNA poate fi compensată când erorile CNA sunt cunoscute.

Capitolul 3 descrie cum pot fi estimate erorile bazându-se pe modelul exprimat in Capitolul 2. Capitolul 3 începe cu o discuţie despre un sistem de calibrare de tip trece-jos.Descrie apoi cum se pot folosi tehnici cu funcţii de bază pentru a estima termenii erorilor din domeniul de frecvenţă. În sfârşit, alegerea potrivită a semnalelor de calibrare de la intrarea CNA este discutată in Capitolul 3.

Capitolul 4 prezintă rezultate de simulări.Aceste rezultate sunt găsite aplicând tehnicile de estimare a erorilor din Capitolul 3 si tehnica de compensare din Capitolul 2 pentru a compensa o ieşire CNA simulată. În acelaşi timp se discută câteva limitări ale algoritmului de calibrare şi se descrie cum pot fi reduse efectele lor. În cele din urmă, Capitolul 4 prezintă un algoritm precis de calibrare pas cu pas.

Capitolul 5 prezintă rezultatele obţinute prin calibrarea si compensarea unui CNA real folosind sisitemul de calibrare precis şi tehnicile de compensare descrise în această lucrare.

Capitolul 6 rezumă rezultatele , prezintă concluzii pe baza acestor rezultate şi sugerează provocările din viitor în compensarea CNA.