[發(fā)明專利]一種相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610101856.7
• 申請(qǐng)日: 2016-02-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105763195B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒振杰;陳明輝;曾明;崔雋;田愛(ài)國(guó);趙建欣;魏恒;周永川;王鑫華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): H03M1/12
• 分類號(hào): H03M1/12
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開(kāi)了一種相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，涉及一種微電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)相位量化的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路。針對(duì)高速高精度的相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路中對(duì)多相位時(shí)鐘的相位一致性和時(shí)鐘信號(hào)占空比均衡的要求，本發(fā)明提出了一種新的電路架構(gòu)：在傳統(tǒng)電路的基礎(chǔ)上加入了時(shí)鐘占空比校準(zhǔn)模塊，該模塊包括時(shí)鐘檢測(cè)模塊、誤差信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和偏置電壓調(diào)整模塊。通過(guò)時(shí)鐘占空比校準(zhǔn)模塊，檢測(cè)緩沖器模塊輸出時(shí)鐘信號(hào)，控制緩沖器模塊的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)相位和占空比的校準(zhǔn)。本發(fā)明能夠消除多路時(shí)鐘信號(hào)中相位不一致性和占空比失調(diào)的問(wèn)題，對(duì)提高電路的性能有重大意義，節(jié)約研發(fā)的投入，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微電路結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種既能實(shí)現(xiàn)相位量化，又能實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘占空比校準(zhǔn)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路。

背景技術(shù)

數(shù)字射頻存儲(chǔ)器DRFM是一種用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)采樣、存儲(chǔ)以及轉(zhuǎn)發(fā)功能的新型電子戰(zhàn)器件，它采用高速數(shù)字采樣和數(shù)字存儲(chǔ)作為技術(shù)基礎(chǔ)，具有對(duì)射頻信號(hào)的存儲(chǔ)和再現(xiàn)能力。采用DRFM技術(shù)可以將相參脈沖信號(hào)長(zhǎng)時(shí)間相參復(fù)制，并且能夠?qū)⒗走_(dá)信號(hào)的脈內(nèi)調(diào)制特性無(wú)失真地復(fù)制下來(lái)，相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC在DRFM中對(duì)模擬和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。DRFM技術(shù)的出現(xiàn)不僅提高了新一代電子對(duì)抗設(shè)備的能力，同時(shí)還增加了系統(tǒng)的靈活性和可編程能力，為干擾脈壓PC雷達(dá)、脈沖多普勒PD、合成孔徑雷達(dá)SAR等現(xiàn)代雷達(dá)提供了有力的電子對(duì)抗手段，DRFM技術(shù)還可以用于射頻仿真技術(shù)，從而對(duì)雷達(dá)目標(biāo)信號(hào)的距離、衰減、多普勒、干擾信號(hào)實(shí)施模擬。目前，DRFM在電子對(duì)抗和敵我識(shí)別系統(tǒng)、精確制導(dǎo)以及儀器儀表等電子裝備的數(shù)據(jù)采集與處理中具有廣泛的應(yīng)用和迫切的需求。

數(shù)字射頻存儲(chǔ)器的整體電路架構(gòu)如圖1所示，包括相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路、數(shù)字信號(hào)處理電路、相位量化數(shù)模轉(zhuǎn)換器電路、頻率綜合器電路、接口控制單元。相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路是其重要組成部分，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)字射頻存儲(chǔ)器芯片的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間的轉(zhuǎn)換，其采用的速度和精度決定了數(shù)字射頻存儲(chǔ)器電路的工作性能和處理精度。與傳統(tǒng)的幅度量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器不同的是，相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器關(guān)注采樣信號(hào)的相位信息，具有對(duì)輸入信號(hào)的信噪比要求低、輸入信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍大以及工作頻率寬等特點(diǎn)。其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。

現(xiàn)有的相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路工作過(guò)程如下：輸入正交I，Q兩路信號(hào)，之后經(jīng)相位均分器模塊后得到等相位間隔多路差分信號(hào)，將多路差分信號(hào)送入比較器模塊中實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換，比較器模塊輸出的數(shù)字信號(hào)經(jīng)由編碼器模塊實(shí)現(xiàn)溫度碼到格雷碼的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和對(duì)格雷碼信號(hào)串并轉(zhuǎn)換，最后數(shù)字信號(hào)發(fā)送模塊將完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的信號(hào)發(fā)送出去。

隨著量化精度和速度的提高，輸出數(shù)字信號(hào)的位寬和碼率也不斷提升，從而對(duì)編碼電路和輸出接口電路的時(shí)序要求越來(lái)越苛刻。在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，時(shí)鐘信號(hào)占空比的失調(diào)和周期性偏差，會(huì)導(dǎo)致編碼器的輸出信號(hào)出現(xiàn)誤碼，降低輸出接口電路的傳輸效率，極大地惡化數(shù)字射頻存儲(chǔ)器的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是旨在提出一種相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，解決現(xiàn)有相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路中多路相位時(shí)鐘的相位不一致和時(shí)鐘信號(hào)占空比失衡問(wèn)題。本發(fā)明能夠消除多路相位時(shí)鐘的相位不一致和時(shí)鐘信號(hào)占空比失衡所引入的數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題，確保數(shù)據(jù)時(shí)序的正確性和數(shù)據(jù)信息的完整性，滿足相位量化模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路在高精度和高工作頻率條件下的性能要求。