一种提高无杂散动态范围的多通道信号接收方法 被引量：1

1

作者 王娜 《电讯技术》 北大核心 2021年第5期603-607,共5页

当大功率信号进入接收机后,将迫使模数转换器工作在非线性区,并导致接收信号中含有大量非线性杂散。为了抑制杂散并提高接收机对小信号的侦测能力,提出了一种具有无杂散高动态范围(Spurious-free Dynamic Range,SFDR)的信号接收方法。... 当大功率信号进入接收机后,将迫使模数转换器工作在非线性区,并导致接收信号中含有大量非线性杂散。为了抑制杂散并提高接收机对小信号的侦测能力,提出了一种具有无杂散高动态范围(Spurious-free Dynamic Range,SFDR)的信号接收方法。首先通过两路不同的通道同时接收信号,然后利用信号之间的频率差异识别杂散,最后在频域上通过频点替换方案抑制杂散。仿真与实验结果表明,当输入为双30 kHz窄带大信号时,该方案能使SFDR提升15 dB。 展开更多

关键词 宽带接收机 多通道信号 无杂散动态范围 非线性杂散 杂散抑制

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压缩感知宽带接收机设计及无杂散动态范围分析 被引量：1

2

作者 王桂良 陆路希 《电讯技术》 北大核心 2016年第10期1103-1107,共5页

为了分析压缩感知宽带接收机的性能损失,明确其适用范围,设计了一种基于调制宽带转换器(MWC)结构的压缩感知宽带接收机,并针对该接收机的无杂散动态范围进行仿真分析和实验测量。仿真分析和实测结果表明,字典基之间非正交性将会导致接... 为了分析压缩感知宽带接收机的性能损失,明确其适用范围,设计了一种基于调制宽带转换器(MWC)结构的压缩感知宽带接收机,并针对该接收机的无杂散动态范围进行仿真分析和实验测量。仿真分析和实测结果表明,字典基之间非正交性将会导致接收机无杂散动态范围的严重损失,在1/2压缩采样率的条件下,接收机无杂散动态范围仅能达到7 d B左右,这将严重限制压缩感知宽带接收机在高动态范围要求环境下的应用。 展开更多

关键词 宽带接收机 压缩感知 字典基 无杂散动态范围分析

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基于相位调制的无色散大动态范围微波光子链路 被引量：1

3

作者 张明趁 徐恩明 《光通信研究》 北大核心 2017年第1期57-60,共4页

为了抑制微波光子链路的三阶交调失真,提高链路的动态范围,提出了一种基于相位调制的无色散大动态范围的微波光子链路。通过对相位调制器横电模和横磁模的使用,以及将相位相差π的两路信号相加,消除三阶交调失真;另外,由于线性化后双边... 为了抑制微波光子链路的三阶交调失真,提高链路的动态范围,提出了一种基于相位调制的无色散大动态范围的微波光子链路。通过对相位调制器横电模和横磁模的使用,以及将相位相差π的两路信号相加,消除三阶交调失真;另外,由于线性化后双边带信号转变为单边带信号,消除了色散的影响。仿真实验结果显示,与传统相位调制的微波光子链路相比,该方案的无杂散动态范围扩大了约19.5dB。 展开更多

关键词 微波光子链路 相位调制 无杂散动态范围

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基于AD9650的高速大动态范围数据采集系统设计 被引量：3

4

作者 翁蕊周 李悦丽 《现代电子技术》 2013年第19期160-163,166,共5页

在高杂波环境下工作的雷达系统要求大的瞬时动态范围,才能实现对弱目标信号的录取,迫切需要设计实现高动态范围的高速数据采集系统。研究了ADC芯片选型、时钟设计和前端电路设计对数据采集系统动态范围的影响,基于AD9650设计实现了一个1... 在高杂波环境下工作的雷达系统要求大的瞬时动态范围,才能实现对弱目标信号的录取,迫切需要设计实现高动态范围的高速数据采集系统。研究了ADC芯片选型、时钟设计和前端电路设计对数据采集系统动态范围的影响,基于AD9650设计实现了一个16 b,65 MSPS的高速数据采集系统,用于实现对高杂波环境下雷达回波信号的采集。 展开更多

关键词 动态范围 时钟抖动 信噪比 无杂散动态范围 有效位

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一种抗辐射16位25 MS/s流水线ADC

5

作者 周晓丹 苏晨 +6 位作者 刘涛 付东兵 王健安 陈光炳 李强 刘杰 郭刚 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页

设计了一款抗辐射16位25 MS/s流水线型模数转换器(ADC)。根据电容失配等因素确定了第一级4位的流水线结构,并设计了改进的自举开关来提高采样线性度。为了降低系统功耗,设计了一种开关电容动态偏置电路,通过减小放大器的平均电流来降低... 设计了一款抗辐射16位25 MS/s流水线型模数转换器(ADC)。根据电容失配等因素确定了第一级4位的流水线结构,并设计了改进的自举开关来提高采样线性度。为了降低系统功耗,设计了一种开关电容动态偏置电路,通过减小放大器的平均电流来降低ADC的系统功耗。为了满足抗辐射的要求,针对电离总剂量效应和单粒子闩锁效应的机理,对电路进行抗辐射加固设计。该款抗辐射ADC在0.18μm CMOS工艺上进行制造,转换器的芯片面积为2.5 mm^(2),经过辐射试验后,在采样率25 MHz、1.8 V电源电压和30.1 MHz正弦输入的条件下,ADC的信噪比(SNR)达到了76.7 dBFS,无杂散动态范围(SFDR)为95.1 dBFS,功耗为38.76 mW,抗辐射能力达到电离总剂量100 Krad(Si)和单粒子闩锁阈值75 MeV·cm^(2)/mg,可满足空间环境的使用要求。 展开更多

关键词 模数转换器 流水线 信噪比 无杂散动态范围 抗辐射

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时间交替ADC系统的一种动态误差补偿方法 被引量：4

6

作者 张昊 师奕兵 王志刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2279-2284,共6页

目前有许多方法被用于补偿或减少时间交替ADC系统各个通道失配带来的误差,但这类方法仅考虑了静态效果,没有提供一种测量时间交替ADC系统误差的有效方法,对SFDR提高非常有限,并且难以满足实时性的要求。本文采用由状态空间索引的误差表... 目前有许多方法被用于补偿或减少时间交替ADC系统各个通道失配带来的误差,但这类方法仅考虑了静态效果,没有提供一种测量时间交替ADC系统误差的有效方法,对SFDR提高非常有限,并且难以满足实时性的要求。本文采用由状态空间索引的误差表对时间交替ADC系统的输出进行校准。该方法将某一通道作为参考通道,对其它通道的误差进行测量并生成由时间交替ADC系统输出状态索引的误差表,利用该误差表对各个通道的输出进行动态校准。最后将该方法用于400 MSPS/12 bit高速数字化仪的校准,在输入幅度为1V的1MHz正弦信号时,高速数字化仪的杂散失真可降低20 dB。 展开更多

关键词 时间交替ADC系统 模数转换器 无杂散动态范围 动态误差

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0.13μm CMOS 60dB SFDR的8bit 250MS/s模数转换器(英文)

7

作者 万培元 方狄 +2 位作者 崔伟 John Yu 林平分 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1240-1243,共4页

论述了一种高速度低功耗的8位250 MHz采样速度的流水线型模数转换器(ADC)。在高速度采样下为了实现大的有效输入带宽,该模数转换器的前端采用了一个采样保持放大器(THA)。为了实现低功耗,每一级的运放功耗在设计过程中具体优化,并在流... 论述了一种高速度低功耗的8位250 MHz采样速度的流水线型模数转换器(ADC)。在高速度采样下为了实现大的有效输入带宽,该模数转换器的前端采用了一个采样保持放大器(THA)。为了实现低功耗,每一级的运放功耗在设计过程中具体优化,并在流水线上逐级递减。在250 MHz采样速度下,测试结果表明,在1.2 V供电电压下,所有模块总功耗为60 mW。在19 MHz的输入频率下,SFDR达到60.1 dB,SNDR为46.6 dB,有效比特数7.45。有效输入带宽大于70 MHz。该ADC采用TSMC 0.13μm CMOS 1P6M工艺实现,芯片面积为800μm×700μm。 展开更多

关键词 数模转换器 流水线 采样保持放大器 运算放大器 无杂散动态范围 互补金属氧化物半导体

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电流舵DAC动态误差分析与建模

8

作者 佀鸿伟 何乐年 《机电工程》 CAS 2011年第7期850-854,共5页

为设计应用于现代宽带无线通信系统中的具备高动态性能的高速电流舵数据转换器(DAC)接口电路,首先针对"电流舵DAC中由非理想的电流开关转换引入的动态非线性误差导致输出谐波失真"的机理进行了理论分析和公式推导,得到了实际... 为设计应用于现代宽带无线通信系统中的具备高动态性能的高速电流舵数据转换器(DAC)接口电路,首先针对"电流舵DAC中由非理想的电流开关转换引入的动态非线性误差导致输出谐波失真"的机理进行了理论分析和公式推导,得到了实际电流舵DAC电路参数及编码方式与DAC输出信号谐波失真幅值之间的量化关系。然后在Matlab中建立了电流舵DAC的行为级模型用于评估非理想开关转换及编码方式对输出信号动态无杂散范围(SFDR)指标的影响。设计了一个12位电流舵DAC电路用于验证该行为级模型的有效性。通过分析模型的仿真结果,得到了具有重要的电路设计指导价值的结论。 展开更多

关键词 电流舵数据转换器 动态误差分析 动态无杂散范围 建模

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基于PolM的微波光子线性优化链路

9

作者 刘婷 陈博 +3 位作者 柳钰 薛小庆 郗艳华 张玉叶 《现代电子技术》 北大核心 2024年第11期1-5,共5页

文中提出一种利用偏振调制器(PolM)提高系统无杂散动态范围(SFDR)的方案,并进行了仿真验证。实现线性优化的原理是通过对微波光子链路中上下两路光载波进行完全抑制和部分抑制,使生成不同来源的三阶交调失真(IMD3)在电域实现自抵消。仿... 文中提出一种利用偏振调制器(PolM)提高系统无杂散动态范围(SFDR)的方案,并进行了仿真验证。实现线性优化的原理是通过对微波光子链路中上下两路光载波进行完全抑制和部分抑制,使生成不同来源的三阶交调失真(IMD3)在电域实现自抵消。仿真结果表明,IMD3的抑制比可达到61.9 dB,系统的三阶无杂散动态范围可达到107 dB·Hz^(2∕3)。该方案具有结构简单、实施难度低、大工作带宽和大动态范围的优势,在宽带无线通信、雷达、电子战系统中具有较大的应用潜力。 展开更多

关键词 微波光子 偏振调制器 无杂散动态范围 三阶交调失真 偏振控制器 光载波

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一种采用DEM译码的16 bit高性能数模转换器的设计 被引量：5

10

作者 徐振邦 居水荣 +1 位作者 刘马良 戈益坚 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期721-728,共8页

分析了目前分段电流舵数模转换器（DAC）在动态性能提升和芯片面积缩小等方面的局限性。提出了动态元件匹配（DEM）译码技术。设计了16 bit DAC中的DEM译码电路结构,分析了DEM译码技术的原理。对该16 bit DAC的动态性能等进行了详细仿真... 分析了目前分段电流舵数模转换器（DAC）在动态性能提升和芯片面积缩小等方面的局限性。提出了动态元件匹配（DEM）译码技术。设计了16 bit DAC中的DEM译码电路结构,分析了DEM译码技术的原理。对该16 bit DAC的动态性能等进行了详细仿真,并完成了整体版图设计。该DAC核心部分芯片面积仅为2. 2 mm^2。采用0. 18μm CMOS工艺完成了该DAC的加工和性能参数测试。在1 GHz采样率和100 MHz输入信号频率条件下,该DAC的无杂散动态范围约为67 dB,三阶互调失真约为76 dB,整体性能优于目前同类研究成果。 展开更多

关键词 数模转换器(DAC) 分段电流舵 电流源匹配 动态元件匹配(DEM)译码 无杂散动态范围(sfdr)

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一种基于Farrow滤波器的并行采样时间误差校正 被引量：20

11

作者 刘艳茹 田书林 +1 位作者 王志刚 潘卉青 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第1期50-54,共5页

用Farrow结构滤波器对并行采样信号进行时间误差校正,通过DSPBuilder软件将设计的滤波器模型转化为硬件语言,利于FPGA实现。此方法在时间误差改变的情况下也无需改变滤波器系数,易于实时校正,适用范围宽广。随着过采样倍数的增大或滤波... 用Farrow结构滤波器对并行采样信号进行时间误差校正,通过DSPBuilder软件将设计的滤波器模型转化为硬件语言,利于FPGA实现。此方法在时间误差改变的情况下也无需改变滤波器系数,易于实时校正,适用范围宽广。随着过采样倍数的增大或滤波器阶数的增加,校正后信号无杂散动态范围SFDR提升幅度增大。实验结果表明该方法能有效抑制时间误差所引入的杂散频谱,提高信号的无杂散动态范围,具有较高可行性。 展开更多

关键词 时间交替 时间误差 Farrow滤波器 无杂散动态范围

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基于强度-相位级联调制的微波光子下变频法 被引量：5

12

作者 王云新 李静楠 +5 位作者 杜浩峥 王大勇 周涛 钟欣 杨登才 贾喻鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期827-834,共8页

为了优化微波光子下变频的无杂散动态范围,结合带反馈控制的强度调制器和相位调制器,提出并验证了基于强度和相位级联调制的微波光子下变频方法。通过理论推导和仿真分析了下变频原理以及本振功率对系统性能的影响,搭建了强度-相位级联... 为了优化微波光子下变频的无杂散动态范围,结合带反馈控制的强度调制器和相位调制器,提出并验证了基于强度和相位级联调制的微波光子下变频方法。通过理论推导和仿真分析了下变频原理以及本振功率对系统性能的影响,搭建了强度-相位级联调制的微波光子下变频系统,利用自行研制的直流偏置反馈控制模块确保强度调制器的工作状态稳定,对系统进行了性能测试。实验结果表明,增益和无杂散动态范围分别为-6.65dB和108.62dB/Hz^(2/3),与传统的强度调制器级联下变频链路相比,增益和无杂散动态范围分别提高了3.56dB和19.87dB。基于强度和相位级联调制的下变频方法仅需要单个偏置电压,且可通过反馈模块实现工作状态的稳定控制,系统结构简单、性能稳定,可实现大动态范围的微波光子下变频。 展开更多

关键词 微波光子学 下变频 增益 无杂散动态范围

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射频信号光纤传输技术研究现状及进展 被引量：12

13

作者 尹怡辉 朱宏韬 +3 位作者 熊汉林 曾永福 杨万里 王景国 《光通信技术》 北大核心 2020年第2期19-23,共5页

随着现代战场中电磁环境的日趋复杂化,情报侦察、电子对抗、通信和遥感等系统中不同频率、制式的射频(RF)信号密集交叠,RF信号光纤传输技术所具有的宽带、抗干扰和信号损耗小等优势将在这些系统中发挥关键性的作用。概述了RF信号光纤传... 随着现代战场中电磁环境的日趋复杂化,情报侦察、电子对抗、通信和遥感等系统中不同频率、制式的射频(RF)信号密集交叠,RF信号光纤传输技术所具有的宽带、抗干扰和信号损耗小等优势将在这些系统中发挥关键性的作用。概述了RF信号光纤传输技术的特点和优势,介绍了国内外的研究现状及进展情况,展望了RF信号光纤传输技术的发展前景。 展开更多

关键词 射频信号光纤传输 波分复用 无杂散动态范围

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基于CORDIC算法的NCO 被引量：8

14

作者 张科峰 彭帅 蔡梦 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第6期91-94,共4页

为了提高基于CORDIC算法NCO的无杂散动态范围,提出采用相位映射和相位抖动技术来提高无杂散动态范围。SIMULINK仿真结果表明改进后的NCO无杂散动态范围提高近10 dB,充分说明了该方法的可行性。

关键词 数控振荡器 坐标旋转算法 相位映射 相位抖动 无杂散动态范围

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数字信号处理过程中信号截位误差抑制方法研究 被引量：5

15

作者 郭连平 田书林 王志刚 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第5期544-549,548-549,共6页

在数字信号处理过程中,受一些数字算法的计算精度影响,需要对运算过程中的中间信号实现从高量化精度到低量化精度的转换,即数据位宽的截断。直接对高量化精度信号进行截位会导致截位得到的低量化精度信号无杂散动态范围(SFDR)的下降。... 在数字信号处理过程中,受一些数字算法的计算精度影响,需要对运算过程中的中间信号实现从高量化精度到低量化精度的转换,即数据位宽的截断。直接对高量化精度信号进行截位会导致截位得到的低量化精度信号无杂散动态范围(SFDR)的下降。在高量化精度信号中加入Dither后再截位可以有效降低直接截位误差中的谐波失真,明显改善低量化精度信号的动态范围。MATLAB仿真结果说明了加入Dither后截位可有效增加低量化精度信号的SFDR,增加量可达到16dB。 展开更多

关键词 精度转换 截位误差 Dither信号 无杂散动态范围

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基于侧向PN结和交趾型PN结的硅基Mach-Zehnder调制器的二阶谐波失真特性 被引量：2

16

作者 戚伟 邵海峰 +1 位作者 余辉 江晓清 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期758-763,共6页

高线性度的电光调制器是构建微波光子链路的核心器件。硅光子调制器利用PN结的载流子色散效应实现微波信号对光波的调制,基于不同结构PN结的调制器有不同的非线性特性。本文采用二阶无杂散动态范围表征二阶谐波失真度,实验研究了采用侧... 高线性度的电光调制器是构建微波光子链路的核心器件。硅光子调制器利用PN结的载流子色散效应实现微波信号对光波的调制,基于不同结构PN结的调制器有不同的非线性特性。本文采用二阶无杂散动态范围表征二阶谐波失真度,实验研究了采用侧向PN结和交趾型PN结所构成的Mach-Zehnder(MZ)调制器的二阶谐波失真特性。基于侧向PN结和交趾型PN结的MZ调制器的二阶无杂散动态范围为分别为85.11dB·Hz^(1/2)、78.44 dB·Hz^(1/2),表明基于侧向PN结的MZ调制器具有更好的线性度。 展开更多

关键词 微波光子链路 硅基高速调制器 二阶谐波失真 二阶无杂散动态范围

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基于CORDIC算法的DDFS实现研究 被引量：7

17

作者 卢贵主 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期636-639,共4页

介绍了CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法实现直接数字频率合成器(DDFS)中相位到正弦幅度转换的原理,提出了一种优化的基于CORDIC算法的DDFS的FPGA(现场可编程门阵列)结构,并对其中的关键部件CORDIC处理器的结构进行了较详细的描述.该结... 介绍了CORDIC(坐标旋转数字计算机)算法实现直接数字频率合成器(DDFS)中相位到正弦幅度转换的原理,提出了一种优化的基于CORDIC算法的DDFS的FPGA(现场可编程门阵列)结构,并对其中的关键部件CORDIC处理器的结构进行了较详细的描述.该结构在一定的输出精度下可以达到较好的无杂散动态范围(SFDR),同时需要的硬件资源较少,便于FPGA实现. 展开更多

关键词 CORDIC算法 sfdr DDFS 杂散 直接数字频率合成器 现场可编程门阵列 动态范围 处理器 算法实现 FPGA实现

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Dither ADC LTC2208的原理仿真和应用 被引量：3

18

作者 张岳华 邢燕 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第7期98-101,共4页

无杂散动态范围是模/数转换器的重要指标之一,模/数转换器的量化噪声会使之恶化;虽然可以通过提高模/数转换器的量化位数来增加无杂散动态范围,但在高速模/数转换器中这种增加是有限的。自带dither功能的模/数转换器-LTC2208可以在输入... 无杂散动态范围是模/数转换器的重要指标之一,模/数转换器的量化噪声会使之恶化;虽然可以通过提高模/数转换器的量化位数来增加无杂散动态范围,但在高速模/数转换器中这种增加是有限的。自带dither功能的模/数转换器-LTC2208可以在输入端加入一个小幅抖动,打破输人信号与采样时钟的固定相互关系,打乱模/数转换器量化器DNL的周期性规律,从而使量化噪声和输人信号不相关,使量化误差均匀地分布到所有的频率分量中,从而相当于一种白噪声,这样就大大地减小了量化误差对谐波分量的贡献,提高了模/数转换器的无杂散动态范围指标。该文从理论上分析了量化噪声对无杂散动态范围的影响,介绍了Dither功能对模/数转换器作用的原理,在经过Matlab仿真后,设计了实际的电路模块,验证了该功能可有效提高模/数转换器系统的无杂散动态范围性能。 展开更多

关键词 模/数转换器 无杂散动态范围 抖动 量化噪声

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一款2G/s采样率20 GHz带宽主从式跟踪保持电路设计研究 被引量：2

19

作者 张贵福 周劼 刘友江 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期73-80,共8页

设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和... 设计了一款全差分、20 GHz带宽主从式跟踪保持芯片(MS-THA)。该芯片采样率为2 G/s,工作带宽大于20 GHz,采用0.13μm SiGe BiCMOS工艺实现。该芯片采用传统的开关发射极跟随器(SEF)作为跟踪保持核心电路,Cherryhooper电路作为输入缓冲和输出缓冲的带宽增强核心电路,并利用交叉反馈电容抑制馈通。为了验证上述电路的有效性,设计了一个单级THA电路,测试结果为MS-THA电路提供了足够的支持。在单电源+3.3 V供电、输入直流电平为0 V,2 G/s采样率以及-3 dBm输入信号功率条件下,获得的单端输出无杂散动态范围小于-23.5 dB,总功耗约为300 mW。 展开更多

关键词 主从式 跟踪保持放大器 SiGe BiCMOS工艺 无杂散动态范围

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一种带电流源校准的16 bit高性能DAC

20

作者 徐振邦 居水荣 +1 位作者 李佳 孔令志 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第8期606-611,651,共7页

设计了一种带电流源校准电路的16 bit高速、高分辨率分段电流舵型数模转换器(DAC)。针对电流舵DAC中传统差分开关的缺点,提出了一种优化的四相开关结构。系统分析了输出电流、积分非线性和无杂散动态范围(SFDR)三个重要性能指标对电流舵... 设计了一种带电流源校准电路的16 bit高速、高分辨率分段电流舵型数模转换器(DAC)。针对电流舵DAC中传统差分开关的缺点,提出了一种优化的四相开关结构。系统分析了输出电流、积分非线性和无杂散动态范围(SFDR)三个重要性能指标对电流舵DAC的电流源单元设计的影响,完成了电流源单元结构和MOS管尺寸的设计。增加了一种优化设计的电流源校准电路以提高DAC的动态性能。基于0.18μm CMOS工艺完成了该DAC的版图设计和工艺加工,其核心部分芯片面积为2.8 mm^2。测试结果表明,在500 MHz采样速率、100 MHz输入信号频率下,测得该DAC的SFDR和三阶互调失真分别约为76和78 dB,动态性能得到明显提升。 展开更多

关键词 分段电流舵DAC 电流源匹配 四相开关 电流源校准 无杂散动态范围(sfdr)

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