基于观测矩阵实现量化预测的模拟信息转换器设计

作者：吴元晖; 冯忱晖

来源：仪表技术, 2023, (05): 12-37.

DOI：10.19432/j.cnki.issn1006-2394.2023.05.019

• 压缩感知
• 随机解调
• 模拟信息转换器
• 量化预测

相比于模拟数字转换器，基于亚奈奎斯特采样的模拟信息转换器，能以更低的采样速率对信号进行采样。对于心电信号等具有突发脉冲的信号，采样速率的降低势必达到更高的量化分辨率，继而造成量化功耗过高。根据信号的自相关性，提出了一种基于观测矩阵实现量化预测的模拟信息转换器。通过观测矩阵中的伪随机序列相关性和信号的自相关性，设置了不同的量化预测模式，在保证模拟信息转换器分辨率的情况下，有效减少了量化的转换位数。实验结果表明，该设计能够在压缩比为2、分辨率为10位的情况下，将心电信号的平均转换位数缩减为7.28位，从而有效降低了量化功耗。