基于激光井底勘探的高精度ADC的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、激光井底勘探器主要是利用半導(dǎo)體激光器的對(duì)溫度的敏感特性監(jiān)測(cè)井底的溫度，采集溫度信號(hào)而達(dá)到預(yù)防火災(zāi)和瓦斯爆炸的發(fā)生，進(jìn)一步避免損失，在預(yù)防煤炭自燃和瓦斯爆炸能直到非常重要的作用。并且它也可以應(yīng)用到廣泛的其它各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)，比如它在海底地震預(yù)測(cè)，空間環(huán)境變化預(yù)測(cè)，火山爆發(fā)預(yù)測(cè)等都能發(fā)揮重要作用。
　　高精度ADC(Analogto Digital Converter)是基于激光井底勘探器關(guān)鍵模塊之一，它主要是轉(zhuǎn)換由跨阻放大器放大的模擬信號(hào)

2、為數(shù)字信號(hào)。
　　本文開(kāi)篇對(duì)激光井底勘探器作了基本的介紹，給出課題研究目的、主要意義，以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。由于高精度ADC系統(tǒng)的復(fù)雜性，所以先對(duì)一些傳統(tǒng)ADC的工作原理和性能參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。然后，本文進(jìn)行深入研究與分析一些Sigma-DeltaADC的整體結(jié)構(gòu)和基本工作原理以及對(duì)不同Sigma-DeltaADC系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)分析。通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)ADC以及Sigma-DeltaADC分析得出，四階一位全前饋Sigma-DeltaA

3、DC更能減少對(duì)積分器模塊的非理想特性的敏感性，和減少內(nèi)部積分器輸入信號(hào)幅，并提高過(guò)載輸入電壓而增大∑△ADC的動(dòng)態(tài)特性。所以最終選取四階一位全前饋Sigma-DeltaADC做為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)其在Simulink中建立系統(tǒng)模型并仿真，確定了各個(gè)子模塊的系統(tǒng)級(jí)參數(shù)。然后用cadence中的virtuoso對(duì)四階一位全前饋Sigma-DeltaADC的一些子模進(jìn)行了晶體管級(jí)設(shè)計(jì)及調(diào)試，重點(diǎn)討論在實(shí)際設(shè)計(jì)中需要解決的問(wèn)題與相應(yīng)的技術(shù)并進(jìn)行優(yōu)化。