ЕЛЕКТРОНІКА, ЕЛЕКТРОННІ КОМУНІКАЦІЇ, ПРИЛАДОБУДУВАННЯ ТА РАДІОТЕХНІКА

БАГАТОКАНАЛЬНИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВИЙ ТРАКТ ПРОГРАМНО КЕРОВАНИХ РАДІОПРИЙМАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ З КОРИГУВАННЯМ НЕІДЕНТИЧНОСТІ ЧАСОВИХ ЗСУВІВ КАНАЛЬНИХ СИГНАЛІВ

Автор(и)

Г. Г. Бортник ORCID 0000-0001-7083-2775
Вінницький національний технічний університет ROR
О. Г. Бортник ORCID 0009-0007-2315-0043
Вінницький національний технічний університет ROR
В. М. Кичак ORCID 0000-0002-1991-9012
Вінницький національний технічний університет ROR
С. В. Чубатюк ORCID 0009-0008-4071-3247
Вінницький національний технічний університет ROR
DOI https://doi.org/10.31649/

Ключові слова

багатоканальний аналого-цифровий тракт аналого-цифровий перетворювач мультиплексор неідентичність часових затримок канальні сигнали динамічний діапазон

Анотація

Запропоновано метод розширення динамічного діапазону багатоканальних аналого-цифрових трактів (АЦТ) програмно керованих радіоприймальних пристроїв (ПКРП). Встановлено, що динамічний діапазон багатоканального АЦТ залежить від ідентичності часових параметрів схем вибірки та зберігання (СВЗ) і аналого-цифрових перетворювачів (АЦП) у кожному каналі та відносного розкиду цих параметрів. Наявність апертурної невизначеності в і-му каналі АЦТ призводить до часового зсуву точок дискретизації між реальними фронтами тактових імпульсів та ідеальними фронтами імпульсів. Будь-яка неідентичність між апертурними затримками в каналах спричиняє появу додаткових частотних компонентів у вихідному сигналі АЦТ, що призводить до погіршення динамічного діапазону АЦТ.

Доведено, що компенсацію часової неідентичності можна здійснювати шляхом коригування передавальних характеристик каналів АЦТ. Тобто, пропонується виконувати ідентифікацію часової неідентичності у цифровій частині каналу АЦТ, а здійснювати компенсацію цієї неідентичності шляхом керування передавальною характеристикою на аналоговій частині каналу АЦТ. Компенсація часової неідентичності каналу здійснюється за допомогою керування передавальною характеристикою відповідного каналу АЦТ шляхом комутації опору у колі вибірки сигналу СВЗ.

Розроблено структурну схему багатоканального АЦТ з коригуванням неідентичності часових затримок канальних сигналів. АЦТ працює у двох режимах: ідентифікації та у робочому режимі з коригуванням часових затримок канальних сигналів.

Для дослідження ефективності методу коригування неідентичності часових затримок канальних сигналів АЦТ розроблено імітаційну модель багатоканального АЦТ. Розроблена модель багатоканального АЦТ містить 8 каналів паралельно ввімкнених 16-розрядних АЦП зі схемами вибірки та зберігання, мультиплексор, буферний регістр, блок коригування часових затримок канальних сигналів та 8 цифроаналогових перетворювачів, що керують коефіцієнтами передачі СВЗ у кожному каналі АЦТ.

Аналіз ефективності розробленого методу підтвердив, що запропонований метод дає змогу розширити динамічний діапазон 16-розрядного АЦТ на 37 дБ.

1 0

Як цитувати

[1]
«БАГАТОКАНАЛЬНИЙ АНАЛОГО-ЦИФРОВИЙ ТРАКТ ПРОГРАМНО КЕРОВАНИХ РАДІОПРИЙМАЛЬНИХ ПРИСТРОЇВ З КОРИГУВАННЯМ НЕІДЕНТИЧНОСТІ ЧАСОВИХ ЗСУВІВ КАНАЛЬНИХ СИГНАЛІВ», Вісник ВПІ, вип. 4, с. 171–177, Вер 2026, doi: 10.31649/.

Біографії авторів

автор Г. Г. Бортник, афіліація Вінницький національний технічний університет

канд. техн. наук, професор, професор кафедри інфокомунікаційних систем і технологій

автор О. Г. Бортник, афіліація Вінницький національний технічний університет

 аспірант кафедри інфокомунікаційних систем і технологій

автор В. М. Кичак, афіліація Вінницький національний технічний університет

д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри інфокомунікаційних систем і технологій

автор С. В. Чубатюк, афіліація Вінницький національний технічний університет

 аспірант кафедри інфокомунікаційних систем і технологій

Посилання

[1] Г. Г. Бортник, М. В. Васильківський, і В. М. Кичак. Методи та засоби первинного цифрового оброблення радіосигналів. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2016. ISBN 978-966-641-678-3. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://pdf.lib.vntu.edu.ua/books/2024/Bortnyk_2020_126.pdf .
[2] Г. Г. Бортник, В. М. Кичак, і О. В. Стальченко. Аналого-цифрові тракти комп’ютерних систем з цифровим обробленням високочастотних сигналів. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2016. ISBN 978-966-641-662-2. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ir.lib.vntu.edu.ua/bitstream/handle/123456789/43829/163555.pdf?sequence=2&isAllowed=y .
[3] H. Mafi, M. Yargholi, and M. Yavari, “Digital Blind Background Calibration of Imperfections in Time-Interleaved ADCs”, IEEE Trans. Circuits Syst. I, vol. 64, no. 6, pp. 1504-1514, Jun. 2017. https://doi.org/10.1109/TCSI.2017.2647758 .
[4] B. T. Reyes, R. M. Sanchez, A. L. Pola, and M. R. Hueda, “Design and Experimental Evaluation of a Time-Interleaved ADC Calibration Algorithm for Application in High-Speed Communication Systems,” IEEE Trans. Circuits Syst. I, vol. 64, no. 5, pp. 1019-1030, May 2017. https://doi.org/10.1109/TCSI.2016.2636209 .
[5] M. Tamba, A. Shimizu, H. Munakata, and T. Komuro, “A method to improve SFDR with random interleaved sampling method,” in International Test Conference, 2001, Proceedings., pp. 512-520, October 2001. https://doi.org/10.1109/TEST.2001.966669 .
[6] A. Salib, M. F. Flanagan, and B. Cardiff, “A High-Precision Time Skew Estimation and Correction Technique for Time-Interleaved ADCs,” IEEE Trans. Circuits Syst. I, vol. 66, no. 10, pp. 3747-3760, Oct. 2019. https://doi.org/10.1109/TCSI.2019.2915282.
[7] C. Vogel, “The impact of combined channel mismatch effects in time-interleaved ADCs,” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 54, no. 1, pp. 415-427, February 2005. https://doi.org/10.1109/TIM.2004.834046 .
[8] Г. Г. Бортник, С. Г. Бортник, М. Р. Бриль, і О. Г. Бортник. «Паралельний аналого-цифровий перетворювач з часовим ущільненням сигналів,» Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. № 6, с. 83-88. 2025. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-339-4-7 .
[9] Г. Г. Бортник, С. Г. Бортник, і С. О. Кирилюк. «Швидкодійний пристрій аналого-цифрового перетворення сигналів з коригуванням часової нестабільності у частотній області,» Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. № 6, с. 70-76. 2023. https://doi.org/10.31891/2307-5732-2023-329-6-70-76 .
[10] Г. Г. Бортник, С. Г. Бортник, і В. М. Кичак. Методи та засоби аналого-цифрового перетворення високочастотних сигналів. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2013. ISBN 978-966-641-537-3. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://press.vntu.edu.ua/index.php/vntu/catalog/download/168/301/332-1?inline=1 .

Статті цього автора (цих авторів), які найбільше читають

1 2 3 4 > >>