基于数字信号处理的高精度ADC测试方法研究

发布时间：2025-05-11 03:12

　　随着科学技术的发展,在数据采集系统、自动测试、工业控制、数字通信以及测量等各个领域广泛采用模数转换器(ADC),各行业对ADC的精度要求也是不断提高。由于数字信号处理技术(DSP)具有快速的数字化数据处理能力,并逐渐应用于ADC测试领域,通过快速傅里叶变换(FFT)处理后,计算ADC采样后信号的频谱信息,从而实现ADC的频域参数测试。本课题主要针对高精度ADC利用FFT法进行频域参数测试,并解决高精度ADC测试中对输入信号要求高、存在频谱泄露和栅栏效应的影响,通过算法优化提高测试精度。本文主要研究内容如下:(1)为了解决高精度ADC频域参数测试在非相干采样条件下出现的频谱泄露问题,通过加组合余弦窗函的方法,解释了窗函数的性能对ADC频域参数测试的影响,通过研究组合余弦窗函数的性能及设计方法,分析如何设计选择窗函数降低频谱泄露的影响。(2)由于非相干采样下FFT测试法出现的栅栏效应,通过频域插值算法降低栅栏效应的影响,对双谱线和三谱线插值算法进行深入阐述,并利用加窗插值算对ADC频域参数测试的幅值进行修正。(3)由于高精度ADC测试对输入信号纯度要求较高,为了降低对高精度信号源的需求,利用...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究课题背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本文的结构安排
第二章 高精度ADC参数测试原理
    2.1 高精度ADC频域测试参数
    2.2 ADC频域参数测试技术
        2.2.1 ADC测试输入信号生成
        2.2.2 高精度ADC频域测试方法
    2.3 FFT测试法常见问题
        2.3.1 频谱泄露
        2.3.2 栅栏效应
    2.4 本章小结
第三章 加窗插值算法的研究及改进
    3.1 窗函数描述及选择
    3.2 窗函数设计
    3.3 频谱插值算法
        3.3.1 双谱线线性插值算法
        3.3.2 三谱线线性插值算法
    3.4 加窗插值算法的幅值修正
    3.5 本章小结
第四章 测试信号生成算法及测试平台搭建
    4.1 测试信号生成原理
    4.2 基波幅度匹配和相位匹配
        4.2.1 基波幅度匹配
        4.2.2 基波相位匹配
    4.3 非相干性识别和估计
        4.3.1 基波的非相干性识别
        4.3.2 DAC的非线性估计
    4.4 测试信号的捕获
    4.5 ADC评估实验板设计
        4.5.1 总体硬件方案
        4.5.2 待测ADC电路设计
    4.6 本章小结
第五章 高精度ADC加窗插值频域测试
    5.1 测试基本流程
    5.2 测试结果与分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：4044759