Abstract-Den långvariga analog-till-digital konvertering paradigm baserad på Shannon/Nyquist provtagning har ifrågasatts nyligen, mestadels i situationer som radar och kommunikationssignalbehandling där signalbandbredd är så stor att provtagning arkitekturer begränsningar är helt enkelt inte hanterbar. Komprimerad sensation (CS) är ett nytt framväxande signalförvärv/kompressionsparadigm som erbjuder ett slående alternativ till traditionellt signalförvärv. Intressant nog tar CS, genom att slå ihop provtagnings- och komprimeringsstegen, också bort en stor del av den digitala arkitekturen och kan därmed avsevärt förenkla analog-till-information (A2I) omvandlingsenheter. Denna så kallade "analog CS", där kompression sker direkt i den analoga sensorn avläsning elektronik före analog-till-digital omvandling, kan således vara av stor betydelse för applikationer där bandbredden är måttlig, men beräkningsmässigt komplexa, och maktresurser allvarligt begränsas. I vårt tidigare arbete (Mamaghanian, 2011) kvantifierade och validerade vi potentialen hos digitala CS-system för realtids- och energieffektiv elektrokardiogramkompression på resursanpassade sensorplattformar. I detta dokument granskar vi de senaste implementeringarna av CS-baserade signalinsamlingssystem och utför en komplett systemnivåanalys för varje genomförande för att belysa deras styrkor och svagheter när det gäller komplexitet, prestanda och strömförbrukning. Sedan introducerar vi spridningsspektrumet slumpmässig modulator (SRMPI), som är en ny design och implementering av ett CS-baserat A2I-avläsningssystem som använder spridningsspektrumteknik före slumpmässig modulering för att producera den låga hastigheten av digitala prover. Slutligen byggde vi experimentellt en SRMPI-prototyp för att jämföra den med toppmoderna CS-baserade signalinhämtningssystem, med fokus på kritiska systemkonstruktionsparametrar och begränsningar, och visar att denna nya föreslagna arkitektur erbjuder ett övertygande alternativ, särskilt för låg effekt och datorstödda inbyggda system. Index Terms-Analog-to-information, komprimerad avkänning (CS), elektrokardiogram (EKG) kompression, låg effekt, slumpmässig modulering pre-integrator (RMPI), spridningsspektrum, systemnivå design.
Med tanke på ytterligare minskning av komplexiteten och energiförbrukningen i det senaste AIC-systemet presenterade referensreferensreferensreferensreferensdokumentet ett nytt system för tillämpning av EG-kompression, slumpmässig spridning av spektrummodulering (SRMPI), som använde spridningsspektrum före slumpmässig modulering.
Design and Exploration of Low-Power Analog to Information Conversion Based on Compressed Sensing
{'venue': 'IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems', 'journal': 'IEEE Journal on Emerging and Selected Topics in Circuits and Systems', 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}