《利用ADC測量皮秒量級的時鐘抖動及其分布》是依託電子科技大學,由吳義華擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：利用ADC測量皮秒量級的時鐘抖動及其分布
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：吳義華
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
一方面，測量皮秒量級的時鐘抖動大小及其分布一直是困擾工程界的難題。另一方面，在研究時鐘抖動對ADC採樣性能的影響時，已經建立了信號源、ADC採樣與時鐘抖動之間的數學模型，並且有大量的測量事實支持該模型的正確性和準確性。.本研究從這一數學模型出發，利用ADC對已知信號進行採樣，根據ADC採樣的數學模型，在一定條件下，可以推導出每個採樣點的具體採樣時刻，進而算出時鐘抖動的大小和分布。.目前高速、高精度ADC自身的孔徑晃動都遠小於1ps，那么理論上只要信號源足夠好（SNR大於70dB），我們就能從採樣序列中提取出皮秒量級的時鐘抖動。因此本項目的關鍵點是研究如何從ADC採樣序列中提取時鐘抖動大小和分布這一算法。.仿真分析表明，我們提出的參數估計測量法完全可以滿足分析時鐘抖動大小和分布的需要，我們還將要建立一套完整的測量系統，用於實際時鐘抖動的分布的測量，進而驗證該算法的有效性和準確性。
結題摘要
利用ADC 測量皮秒量級的時鐘抖動及其分布研究內容包含“基本原理的研究”，“核心算法的研究”和“工程技術實現”三個方面。其中需要解決的關鍵問題有兩個，一是驗證ADC,時鐘抖動及其採樣數據之間的數學模型的準確性，這是本研究的基本前提和基礎；二是設計合適的硬體平台驗證本研究中提出的“參數估計測量法”實際套用的效果。 “基本原理的研究”方面，包含了一個需要解決的關鍵問題，就是驗證ADC 及其採樣數據三者之間的數學模型的準確性。本研究通過相干採樣方法，信噪比方法這兩種與本研究的核心算法完全不相關的方法來驗證了數學模型的正確，取得了比較好的效果。 “核心算法的研究”重點是“正弦信號四參數的參數估計”，包含了基本算法的MATLAB實現和FPGA上的實時實現兩個部分。這一部分的研究同樣取得了比較理想的效果。 “工程技術實現”主要是建立基於ADC的硬體採樣和傳輸平台，同時在計算機上實現時鐘抖動分離軟體。工程實現非常成功，取得了預期的效果。特別需要指出的是，在此研究過程中發展出來的基於FPGA的實時測頻/測相技術已經成功地套用到了成都賽英科技有限公司的多項產品中。 總之，本課題研究基本按照研究計畫實現了所有預期目標。
