低电压∑-△调制器关键技术及设计实例

介绍了低电压开关电容∑-△调制器的实现难点及解决方案,并设计了一种1V工作电压的∑-△调制器。在0．18μm CMOS工艺下,该∑-△调制器采样频率为6．25MHz,过采样比为156,信号带宽为20kHz;在输入信号为5．149kHz时,仿真得到∑-△调制器的峰值信号噪声失真比达到102dB,功耗约为5mW。     

低电压Σ-Δ调制器关键技术及设计实例

介绍了低电压开关电容Σ-Δ调制器的实现难点及解决方案,并设计了一种1 V工作电压的Σ-Δ调制器.在0.18 μm CMOS工艺下,该Σ-Δ调制器采样频率为6.25 MHz,过采样比为156,信号带宽为20 kHz;在输入信号为5.149 kHz时,仿真得到Σ-Δ调制器的峰值信号噪声失真比达到102 dB,功耗约为5 mW.     

84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW ΣΔ模数转换器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度ΣΔ调制器. 为了达到高线性和稳定性,调制器采用2-1级联单比特的结构实现. 电路在0.18μm CMOS工艺下流片验证,核心面积为0.5mm×1.1mm. 调制器工作在19.2MHz的采样频率,在3V电源电压下功耗为5.88mW. 测试结果表明,在200kHz信号带宽,过采样率为64的条件下,调制器达到84.4dB动态范围,峰值SNDR达到73.8dB,峰值SNR达到80dB.     

80dB动态范围,用于低中频结构GSM接收机的∑△调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS 工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

84dB动态范围13b/400kHz/3V/5.88mW∑△模数转换器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.为了达到高线性和稳定性,调制器采用2-1级联单比特的结构实现.电路在0.18μm CMOS工艺下流片验证,核心面积为0.5mm×1.1mm.调制器工作在19.2MHz的采样频率,在3V电源电压下功耗为5.88mW.测试结果表明,在200kHz信号带宽,过采样率为64的条件下,调制器达到84.4dB动态范围,峰值SNDR达到73.8dB,峰值SNR达到80dB.     

80dB动态范围,用于低中频结构GSM接收机的∑△调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度∑△调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS 工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

80dB动态范围，用于低中频结构GSM接收机的ΣΔ调制器

介绍了一个200kHz信号带宽、用于低中频结构GSM射频接收机的高精度ΣΔ调制器.该调制器采用3阶单环单比特的结构,电路使用全差分开关电容结构实现,并在0.6μm 2P2M CMOS工艺下流片验证.调制器使用全差分±1V参考电压,工作在26MHz采样频率,过采样率为64.测试结果表明,在200kHz信号带宽内,调制器达到80.6dB动态范围,峰值SNDR达到71.8dB,峰值SNR达到73.9dB.整个调制器电源电压为5V,静态功耗为15mW.     

UHF RFID阅读器中优化小数频率综合器设计

给出了一个采用0.18μm CMOS工艺实现,基于三阶、三比特增量-总和调制技术,用于单片超高频射频识别阅读器的小数分频频率综合器。根据所采用的直接变频收发机结构特点及EPCglobal C1G2、ETSI协议的射频部分规范,确定阅读器本地振荡源相位噪声指标要求。测试结果表明:通过配置调制器的噪声传递函数零点,可使该频率综合器200 kHz频偏处的相位噪声得到有效抑制;当从1.8 V电源电压上抽取9.6 mA电流时,距离900 MHz测试中心频率200 kHz、1 MHz频偏处的相位噪声分别为-103与-132 dBc/Hz。     

超低相噪光电振荡器及其频率综合技术研究

该文提出一种基于级联相位调制器的注入锁定光电振荡器及其频率综合系统。该文提出的光电振荡器利用相位调制实现调制器输出光谱展宽并保持光纤中传播功率恒定,降低光纤非线性效应引入的强度噪声。采用双输出MZI级联平衡探测器的结构完成相位调制到强度调制的转化,提高系统的信噪比,实现频率为9.9999914 GHz、边模抑制比大于85 dB、10 kHz频偏相位噪声为–153.1 dBc/Hz的超低相位噪声信号输出。此外,还基于所提出的超低相位噪声光电振荡器构建了宽带、高性能频率综合系统。联合DDS和PLL的混合锁相技术,所提出频率综合器的输出频率成功覆盖5.9～12.9 GHz,相位噪声达到–130 dBc/Hz@10 kHz,杂散抑制比优于65 dB,跳频时间小于1.48 μs。      

原子干涉仪中拉曼激光的相位-频率双调制稳频

为降低拉曼激光的频率噪声,提出了一种相位-频率双调制稳频技术。用光纤电光相位调制器对激光进行调制并产生大失谐边带;用射频信号对光纤相位调制器的微波驱动信号进行频率调制,通过锁相放大法将一个大失谐边带锁到铷原子的饱和吸收谱线上。利用该技术实现了拉曼种子激光的稳频和2 GHz的移频,拉曼激光的线宽大幅压窄到56 kHz,预期拉曼激光频率噪声引起的原子干涉重力仪的单次测量噪声可降低到7×10-9/s2。     

基于光电振荡器的光脉冲和电微波信号发生器

设计了一种基于相位调制器的用于产生光脉冲和电微波信号的光电振荡器。该方案采用直调激光器配合相位调制器产生大啁啾并由DCF压窄输出光脉冲。利用偏振分束器和合束器在不增加有源器件的基础上形成双环路结构抑制微波信号的边模。该系统可以产生9.8 GHz的重复频率,脉宽小于 12 ps的光脉冲同时输出该频率的电微波信号。测得相位噪声为-105 dBc/Hz@10 kHz,Q值大于10¹⁰。     

光纤声光调制器的高频驱动器

光纤声光调制器驱动器作为光纤激光器的重要组成部分,其性能参数对激光品质具有重要影响。该文设计了高频、高功率驱动器方案。该方案通过20²00kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20200kHz脉冲信号控制模拟开关实现脉冲信号和150 MHz载波信号的二进制幅度键控(2ASK)调制,调制信号经功率放大器放大,进行阻抗匹配后输出到声光调制器,驱动声光调制器工作。驱动信号的频率为20²00kHz,功率为3 W。     

应用于MEMS陀螺中的Σ-△高通级联型调制器设计

研究并设计了一种应用干MEMS陀螺的Σ-△高通级联型调制器.该调制器基干0.35 μm 3.3 V的现代CMOS工艺,选取了无条件稳定的1-1-1 MASH(Multi-stage noise Shaping,多级噪声整形)结构,采用了斩波稳零技术,消除运放1/f噪声和直流偏移.高通积分器的运用,优化了低频信号的传输抗干扰性.本设计中的调制器能够转换MEMS陀螺中带宽40 kHz,范围几十至几百毫伏的目标信号,电路采样时钟频率10.24 MHz,调制器动态范围超过100 dB,有效位数达到17位.     

一种13位400 kHz 11 mW Σ-Δ模拟/数字转换器

设计了应用于低中频GSM接收机的三阶单环单比特结构Σ-Δ A/D转换器。调制器采用全差分开关电容积分器实现。仿真结果显示,在工作电压为3 V、信号带宽200 kHz、0.35μm CMOS工艺的条件下,过采样率选择为64,信号/噪声失真比(SNDR)达到85 dB,功耗不超过11mW。     

载频解调式脉冲调制器的研制

介绍了一种新型载频解调式栅极脉冲调制器.调制器由2只脉冲变压器、载频调制控制电路、解调与脉冲输出电路组成.调制器采用了内载频脉冲驱动模式,利用了MOSFET的极分布电容对信号的延时作用,通过二极管解调还原调制管触发脉冲,最终输出正负电压的调制脉冲.载频信号频率大于200 kHz,隔离变压器具有尺寸小,绕组匝数少的特点.采用这种模式的调制器,输出脉冲宽度宽、前后沿小、工作比高.详细介绍了基于载频解调式脉冲调制器的应用实例,并对其性能参数进行了测试.     

一种13位400kHz1 1mW∑-△模拟／数字转换器

设计了应用于低中频GSM接收机的三阶单环单比特结构∑-△A／D转换器。调制器采用全差分开关电容积分器实现。仿真结果显示，在工作电压为3V、信号带宽200kHz、0．35μmCMOS工艺的条件下，过采样率选择为64，信号／噪声失真比（SNDR）达到85dB，功耗不超过11mW。     

一种高线性度100 kHz带宽∑△调制器

设计了一个100 kHz信号带宽、80 dB SNDR、3.3 V电源电压的单环三阶∑△调制器.电路采用AB类运放,可在较低静态功耗下实现较高的压摆率.电路采用UMC 0.18μm CMOS工艺制作,版图面积为1.7 mm×1.3 mm.芯片测试结果显示:在12 MHz时钟频率、60倍过采样下,调制器可达到100 kHz信号带宽,75.7 dB SNDR和98 dB SFDR.     

用于音频过采样D/A转换器的∑-△调制器设计研究

文章针对采样频率为44.1kHz的16位数字音频信号，采用CookBook方法，研究设计了用于过采样率为64倍的音频数模转换器的五阶3比特输出sigma-deha（∑-△）调制器。该调制器通带内信噪比（SNR）的matlab仿真实验结果达到了120dB以上，能够很好的抑制通带内噪声。该调制器设计结构采用前反馈和负反馈分支的∑△型．大大降低了电路的复杂性，使硬件实现十分方便，具有重要的应用价值。     

四阶前馈结构Sigma Delta调制器在SIMULINK建模

该文主要介绍了采用一种前馈的sigma delta调制器结构。与传统sigma delta调制器结构相比较,这种结构减少了系统对器件,尤其是积分器的非线性敏感性,使其内部信号的摆幅减小,降低了对运放的要求,提高了输入信号的幅度和频率。基于以上特点,把该种结构应用于低电压环境中。该文采用四阶结构,处理信号带宽达到50kHz,采样频率为12.8MHz,过采样率为128。经过Simulink建模仿真表明,输入幅度达到参考电压的0.77,输入频率为40kHz时,SNR达到118.4dB。     

ADSL中宽带∑Δ调制器的系统设计

非对称数字用户环路(ADSL)是一种宽带接入网技术,对其调制解调器电路中模数转换器的带宽和精度要求较高。∑△调制器具有高精度和低功耗的优点,但是由于采用过采样技术,其带宽较小。为了增加带宽适合宽带应用,本文采用基于块数字滤波器的调制器结构设计了应用于ADSL的两通道二阶宽带∑△调制器系统。该∑△调制器在不提高系统时钟频率的条件下,可使系统的有效采样频率增为原来的两倍,从而使得其带宽增加1倍。采用带通噪声传递函数降低了由于通道系数失配而折叠到信号带宽内的噪声,提高了调制器的信号噪声失真比。利用SIMULINK软件工具对电路非理想特性进行了建模和仿真,仿真结果表明在系统时钟频率为71.4MHz,系数失配为0.5%的条件下,调制器的带宽为1.1MHz,噪声失真比为83.9dB,满足ADSL的应用要求,并且该调制器能够有效地抑制闲杂音,不需要采用随机扰动信号来抑制调制器的闲杂音,简化了后续的电路设计。