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[IEEE 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 中国杭州 (2018.10.26-2018.10.29)] 2018年亚洲通信与光子学会议(ACP) - 通过非均匀DAC输出电平提升IM-DD OFDM系统性能
摘要: 我们提出并实验验证了一种非均匀量化方案,用于提升低比特分辨率数模转换器(DAC)基强度调制直接检测(IM-DD)正交频分复用(OFDM)传输系统的信噪比(SQNR)。该方案基于A律和劳埃德算法,对DAC的离散输出电平进行非均匀合理分配。通过采用不同调制格式和分辨率的IM-DD OFDM传输系统验证了该方法的有效性。实验结果表明,在经过10公里标准单模光纤(SSMF)传输后,该方案可实现最大3.9 dB的性能提升。
关键词: 正交频分复用,强度调制-直接检测,非均匀量化,数模转换器
更新于2025-09-23 15:22:29
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一种适用于AMOLED列驱动IC的高面积效率10位缓冲复用DAC
摘要: 本文提出了一种面积高效的10位数字-模拟转换器(DAC),采用缓冲器复用方法显著缓解高清有源矩阵有机发光二极管(AMOLED)驱动集成电路(IC)中严重的面积膨胀问题。本设计通过紧凑型内部缓冲器实现了传统DAC中大量开关和电容的功能,并通过巧妙复用典型列驱动器中不可或缺的输出缓冲器来最小化缓冲器容量需求。该方法可削减近一半的解码器开关数量,同时将电容尺寸从8C降至3C,而无需单独设计复杂且耗电的放大器。采用所提缓冲器复用DAC的6通道列驱动器原型采用0.35μm 2P3M BCD(双极型、CMOS、DMOS)工艺制造,其单通道有效布局面积为0.0429mm2,比传统10位R-C DAC小42.8%。此外,实测微分非线性(DNL)和积分非线性(INL)分别为0.514LSB/0.631LSB,通道间输出电压偏差(DVO)最大值为3.25mV。在1.5kΩ电阻和100pF电容负载下,轻松实现5.6μs内的建立时间。测量结果表明,该缓冲器复用DAC能在保持其他所需性能的同时显著减小芯片面积。
关键词: AMOLED显示屏、输出缓冲器、列驱动器、数模转换器(DAC)
更新于2025-09-23 15:19:57
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[IEEE 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 向列相液晶中红外飞秒脉冲的热致非线性空间整形
摘要: 本文提出了一种基于注入锁相的全可综合锁相环(PLL),包含插值式相位耦合振荡器、电流输出数模转换器(DAC)和精细分辨率数字变容二极管。构成该PLL的所有电路均采用数字标准单元设计实现且未经任何修改,通过数字设计流程自动完成布局布线(P&R)而无需人工干预。该设计采用65 nm数字CMOS工艺实现,仅占用110 μm × 60 μm的版图面积,据作者所知是目前报道的最小尺寸PLL。测试结果表明,在900 MHz输出频率下该PLL实现1.7 ps均方根抖动的同时仅消耗780 μW直流功耗。
关键词: 标准单元、数字变容二极管、小面积、低功耗、门控注入、注入锁定、双环、锁相环、可综合、逻辑综合、边沿注入、低抖动、PVT(工艺-电压-温度)、AD-PLL、数模转换器、CMOS
更新于2025-09-19 17:13:59
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具有改进带宽的边缘耦合波导单元行载流子光电二极管设计指南
摘要: 本文提出了一种基于注入锁相的全可综合锁相环(PLL),包含插值式相位耦合振荡器、电流输出数模转换器(DAC)及高精度数字变容二极管。该PLL所有电路均采用标准数字单元设计实现,无需任何修改,并通过数字设计流程自动完成布局布线(P&R),无需人工干预?;?5 nm数字CMOS工艺实现时,本设计仅占用110 μm × 60 μm版图面积,据作者所知是目前报道的最小尺寸PLL。测试结果表明,在900 MHz输出频率下,该PLL实现1.7 ps均方根抖动的同时仅消耗780 μW直流功耗。
关键词: 标准单元、数字变容二极管、小面积、低功耗、门控注入、注入锁定、双环、锁相环、可综合、逻辑综合、边沿注入、低抖动、工艺电压温度(PVT)、全数字锁相环(AD-PLL)、数模转换器(DAC)、互补金属氧化物半导体(CMOS)
更新于2025-09-19 17:13:59
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[2018年IEEE国际电子/信息技术会议(EIT) - 美国密歇根州罗切斯特市(2018年5月3日-5月5日)] 2018年IEEE国际电子/信息技术会议(EIT) - 通过红外传感器转速表与SIMULINK接口实现直流电机巡航控制,无需考虑电机规格及轴负载变化
摘要: 直流电机可通过不同方法进行多种方式控制。其中一个难题是确定直流电机的内部参数,如转矩常数、反电动势常数、粘滞摩擦常数、内阻和电感。这些参数是建立直流电机系统模型所必需的。遗憾的是,大多数商用直流电机的数据手册中并未标明这些参数。目前最常用的控制方法包括PID控制器、自适应控制器,有时也采用智能控制器。本实验忽略上述所有问题和传统方法,旨在构建一个极其简单、高效且低成本的直流电机巡航控制器。 该实验分为两个关键部分:第一阶段重点设计基于微控制器(LPC1768 ARM平台)的简易红外传感器转速表,其本质执行数字-模拟转换(DAC)。转速表测得的RPM读数作为反馈输入控制器功能模块,与用户设定的目标RPM值进行比对直至两者一致。我们在ARDUINO Mega平台上通过SIMULINK图实现了包含控制器功能的巡航控制系统。针对不同RPM值进行分析后得出结论:该系统在300-1200 RPM范围内具有高效性能。
关键词: RPM- 每分钟转数,EMF- 电动势,DAC- 数模转换器,IRS- 红外反射传感器
更新于2025-09-10 09:29:36
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基于动态数模转换的高速光链路低分辨率数字预补偿
摘要: 数字预补偿(DPC)被认为是实现高吞吐量光通信系统的一项前景广阔的技术。发射端的数字信号处理(DSP)依赖于高速、高分辨率数模转换器来生成复杂模拟波形。然而当前DAC技术面临的主要挑战是分辨率有限,当实施复杂DSP时会产生显著的量化失真。本文提出一种称为"数字分辨率增强器(DRE)"的动态量化(DQ)方法,可有效抑制量化失真效应。该方法基于量化作为非线性确定性操作的基本假设,意味着其传输影响可被预测并最小化。我们通过理论分析与实验研究重点探讨了带宽受限系统的线性预补偿方案。仿真结果表明DRE能将信噪比(SQNR)提升高达8dB,因此可采用更低位数DAC实现DPC。反之,在相同DAC硬件条件下,DRE能支持更复杂的DPC方案,从而延长传输距离并提高传输速率。大量实验室实验验证了数值模拟结果:在13GHz模拟带宽的电背靠背传输中,仅使用4位DAC实现了45Gbaud QAM-64;在光电总带宽不足5GHz的光背靠背系统中,仅采用2.6位DAC实现了32Gbaud QAM-4。
关键词: 数字信号处理、数模转换器、正交幅度调制、相干检测、数字预补偿
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2018年IEEE精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 法国巴黎(2018年7月8日-2018年7月13日)] 2018年精密电磁测量会议(CPEM 2018)- 工频数字移相器的发展
摘要: 在高压损耗测量中,需要精确测量两个近乎正交的电压信号和电流信号。若将电压信号的相位精确偏移90°,则电压与电流之间的相位角将接近0°,此时这两个信号就能更易被同时精确测量。为此研发了数字移相器,在150Hz频率和120V电压条件下,该数字移相器的相位误差小于6微弧度,幅值误差小于110×10??。
关键词: 移相器、损耗测量、相位精度、模数转换器(ADC)、数模转换器(DAC)
更新于2025-09-10 09:29:36
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[2017年IEEE核科学研讨会与医学成像会议(NSS/MIC) - 美国佐治亚州亚特兰大市(2017.10.21-2017.10.28)] 2017年IEEE核科学研讨会与医学成像会议(NSS/MIC) - 闪烁波形采集用2位Σ-Δ调制器设计
摘要: 西格玛-德尔塔调制是模数转换中常用的技术。研究表明,该技术可在现场可编程门阵列(FPGA)上实现,且仅需极少外部模拟元件。赵等人证实,通过累加传统1位西格玛-德尔塔调制器输出的所有元素,即可计算闪烁脉冲能量。然而当采用适合分辨率和动态范围的参数时,系统会经历饱和期。在此期间,尽管积分能量得以保留,但脉冲形状信息会丢失。我们提出一种采用非线性自适应数模转换器(DAC)的2位西格玛-德尔塔调制器设计方案,该方案能保持系统始终不进入饱和状态。每个输出位按DAC可能取值的四种可能值之一进行缩放,从而形成2位调制。实验证明,这种2位调制方式能有效保留脉冲形状信息。
关键词: ??-Δ调制、模数转换、现场可编程门阵列、闪烁波形采集、数模转换器
更新于2025-09-09 09:28:46
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利用冗余感知实现超分辨率
摘要: 目标:本文提出一种新技术,用于提升模数转换(AD)与数模转换(DA)的精度——这两项操作是众多生物医学信息处理系统的基础功能。实际应用中,这些操作的精度始终受限于两个因素:首先是系统实现过程中产生的随机失配误差,其次是系统架构本身决定的固有量化误差。 方法:我们对先前提出的冗余传感(RS)架构进行了新的数学阐释,该架构不仅能抑制失配误差,还能使有效分辨率超越系统固有分辨率(即实现超分辨率,SR)。这种超分辨率效应源于冗余结构的内生特性"码扩散"——当失配误差发生时,参考值会向相邻采样空间扩散。 结果:通过蒙特卡洛方法验证,在10位设备95%采样空间内,该技术可使有效分辨率理论提升8-9比特(相当于精度提高256-512倍)。 结论:所提出的超分辨率机制能突破系统资源限制,显著提升各类AD/DA转换过程的精度。 意义:该概念为低功耗全集成传感器及设备(必然存在成本-精度权衡的场景)开辟了广泛应用前景。作为概念验证,我们举例说明该技术可提升植入式神经刺激器设计的精度。
关键词: 量化误差、超分辨率、数模转换器、低功耗传感器与设备、模数转换器、失配误差、冗余传感
更新于2025-09-09 09:28:46
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[2018年IEEE第18届生物信息学与生物工程国际会议(BIBE) - 台湾台中(2018.10.29-2018.10.31)] 2018年IEEE第18届生物信息学与生物工程国际会议(BIBE) - 用于正电子发射断层扫描应用的SAR ADC与DAC及SC低通滤波器
摘要: 针对正电子发射断层扫描(PET)应用,本文提出了一种采用台积电0.18微米CMOS工艺实现的逐次逼近寄存器(SAR)模数转换器(ADC)与开关电容(SC)低通滤波器。为降低数模转换器(DAC)的开关能耗与版图面积,采用混合电阻-电容型DAC结构;通过异步控制逻辑驱动ADC以实现节能目标;构建基于前置放大器的比较器电路以抑制动态锁存器的回踢噪声。所提出的滤波器采用一阶与二阶双二阶??榧读芄?,通过动态范围缩放与最小电容缩放方法实现最大输入动态范围。
关键词: 逐次逼近型模数转换器(SAR ADC)、开关电容低通滤波器(SC Low - Pass Filter)、正电子发射断层扫描(Positron Emission Tomography)、数模转换器(DAC)
更新于2025-09-04 15:30:14