[发明专利]基于分组采样的模拟信息转换方法

摘要

一种压缩采样中基于分组采样的模拟信息转换的方法，是在分段式模拟信息转换器（segmented analog-to-information conversion,S-AIC）的基础上，对传统模拟信息转换器（analog-to-information conversion,AIC）的改进。AIC包含若干并行的混合积分器分支（branches of mixers and integrators,BMI），可以实现从模拟信号直接获得压缩后的数字采样值。S-AIC通过对每个BMI的积分时间进行分段，得到更多的采样值，改善了恢复性能，但是由于S-AIC的等效测量矩阵是密集矩阵，所以其硬件实现的复杂度高。本发明提出的基于分组采样的模拟信息转换器（partial segmented analog-to-information conversion,PS-AIC），在S-AIC的基础上对BMI进行分组，不仅能够改善传统AIC的恢复性能，而且相比S-AIC降低了硬件实现的复杂度。

主权项

1.一种基于分组采样的模拟信息转换方法，其使用K个并行的混合积分器分支（BMI）对模拟信号f(t)进行压缩采样以生成K_e个采样值，其特征在于：步骤1、将积分时间T分成M(M≤K)段，把K个BMI被分成J组，K和M是J的整数倍，令K_t＝K/J和M_t＝M/J，则第j(j＝1,…,J)组包含从(j-1)K_t+1到jK_t共K_t个BMI，每个BMI的积分时间被分成M_t段；步骤2、每一组BMI分别进行积分操作，得到子采样矩阵其中YBj=y(j-1)Kt+1,1y(j-1)Kt+1,2...y(j-1)Kt+1,Mty(j-1)Kt+2,1y(j-1)Kt+2,2...y(j-1)Kt+2,Mt............yjKt,1yjKt,2...yjKt,Mt(j=1....J),]]>取块对角矩阵对矩阵Y的每一行分别求和，得到前K个采样值(k＝1,…,K)；步骤3、对矩阵Y中的列按块进行置换，I为满足条件的置换集(i＝1,…,I)的数目；将置换集P⁽ⁱ⁾应用于Y，得到置换后的子采样矩阵Ya=[(YP(1))T,...,(YP(I))T]T;]]>当额外采样值的个数K_a＝KI时，对Y_a中的每一行分别求和，得到K_a个额外采样值，其中(k＝1,…,K_a)，则K_e个采样值为当K_a＜KI时，取KnP=Ka-(nP-1)K,]]>nb=KnP/J;]]>对矩阵Y_a中的前(n_P-1)K行中的每一行分别求和，得到前(n_P-1)K个额外采样值(k＝1,…,(n_P-1)K)；对每个的前n_b行求和，得到其余的个额外采样值(j＝1,…,J)，(l＝1,…,n_b)；则K_e个采样值为y=[y1,...,yK,yK+1,...yK+(nP-1)K,yK+(nP-1)K+1,...yK+Ka].]]>