Digital filter design, error modeling and error correction in sigma-delta modulators
Sigma-delta modülatörlerde dijital filtre tasarımı, hata modellemesi ve düzeltilmesi
- Tez No: 200418
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Bilgisayarlarda, otomotiv sanayinde ve haberleşme sistemlerinde kullanılan modern elektronik devrelerin büyük bir kısmında analog ve sayısal sinyaller bir arada kullanılmaktadır. Analog ve sayısal sinyallerin bir arada olduğu bu karma sinyal sistemlerinin gerçeklenebilmesi için, analog-sayısal sinyal dönüştücüler yardımıyla, analog sinyallerin sayısal sinyallere dönüştürülmesi gerekmektedir. Fazla örnekleme çeviricileri olarak da adlandırılan Sigma Delta( ?? ) çeviricileri, diğer A/D çeviricilere göre yüksek hızları, yüksek çözünürlükleri ve düşük analog devre gereksinimleri sebebiyle birçok karma elektronik sistemde yaygın bir kullanım alanı bulmuşlardır. ?? analog-sayısal sinyal çevirme tekniği diğer çevirme tekniklerine gore ideal durumdan sapmalara daha az duyarlı olsa da, bu çeviricilerin doğasından kaynaklanan hatalar genel performanslarını doğrudan sınırlandırabilmektedirler. ?? çeviricilerde sınırlı yükseltici kazancı, referans gerilim hataları, devre elemanı uyuşmazlıkları, yük enjeksiyon hataları gibi ideal durumdan sapmalara karşı analog düzlemde dikkatli bir devre tasarımı yapmak ya da sayısal düzlemde gürültü azaltma ve yok etme blokları kullanmak gibi önlemler alınabilmektedir. Bu tezde amaçlanan sayısal düzlemde ?? çeviriciler için geliştirilmiş gürültü azaltıcı değerlendirmeleri ise 3-bit çıkışlı ikinci dereceli bir ?? analog-sayısal çevirici üzerinde yapılmış ve çıkış sinyal-gürültü seviyesinde dikkate değer düzelmeler elde edilmiştir. ve hata düzeltici algoritmaların VHDL-AMS ortamında uygulanmasının yapılmasıdır. Bu çalışmada: 1) En küçük karesel ortalama hata kestirim yöntemine dayanan, katsayıları online olarak kendinden uyarlamalı bir sayısal filtrenin ve 2) Multi-bit çıkışlı ?? çeviricilerde DAC'tan kaynaklı referans gerilim hatalarını düzeltmek için dinamik eleman eşleme tekniği temelli sayısal bir bloğun tasarımları ve uygulamaları yapılmıştır. Yapılan bu LMS temelli sayısal filtrenin ve DAC'daki hataları düzelten sayısal bloğun performans
Özet (Çeviri)
Modern electronic systems that are used in computers, automotive, communication, etc., are mostly mixed-signal systems. To implement mixed-signal systems, it is necessary to convert analog signals into the digital domain with the help of analog to digital (A/D) converters. Sigma Delta ( ?? ) Modulators also called Oversampling Converters have found widespread applications in many electronic systems because of their high speed, high resolution and low analog circuitry cost more than other A/D converters. Even though ?? conversion is intrinsically less sensitive to non-idealities than other A/D conversion techniques, non-idealities in ?? building blocks can directly limit the overall performance of these converters. To increase the performance, the non-idealities such as finite amplifier gain, reference voltage errors, component mismatches, charge injection errors etc., can be reduced in the analog domain by careful analog circuit design or in the digital domain by noise-cancellation and reduction blocks. In this thesis, it is aimed to perform the implementation of digital error correction and calibration algorithms for ?? Converters in VHDL-AMS, an extension to VHDL standardized by IEEE. To achieve this, 1) Linear Least Mean Square (LMS) based digital filter, of which the coefficients are adaptively determined on-line to correct finite amplifier gain, component mismatch, reference voltage offset errors and 2) A novel dynamic element matching technique as a digital block that can be easily incorporated with any unit element DAC to correct DAC nonlinearity or reference voltage errors are implemented. The results of these error correction and calibration circuits are evaluated on 3-bit Second Order ?? Converter and as a result significant SNR improvement is achieved.
Benzer Tezler
- İki boyutlu kafes parametrelerinin sınırlı veri alanlarından hesaplanması
The Calculation of the 2-D lattice parameters from short data records
NURŞEN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AHMET HAMDİ KAYRAN
- Biyolojik işaretler için adaptif gürültü azaltma sistemi
Adaptive noise canceller for biological signals
AYDIN AKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. ERTUĞRUL YAZGAN
- İnsan hareketi izleme teknolojilerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi
Comparative assessment of human motion monitoring technologies
CEMAL FATİH KUYUCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE
- Mobil haberleşme sistemlerinde konuşma kodlama
Başlık çevirisi yok
TÜRKER BİRSEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. GÜNSEL DURUSOY
- Modellenen ve simülasyonla ayarlanan prototip HVAC sistemine ait PI kontrolün bir binada denenerek karşılaştırılması
Checking PI controller of a developed, tested and tuned prototyp HVAC control system in an office building
M. ONUR KARAHAN