[發明專利]一種相位量化模數轉換器電路

有效

• 申請號: 201610101856.7
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105763195B
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 鄒振杰;陳明輝;曾明;崔雋;田愛國;趙建欣;魏恒;周永川;王鑫華
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H03M1/12
• 分類號: H03M1/12
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種相位量化模數轉換器電路，涉及一種微電路結構，尤其涉及一種實現相位量化的模數轉換器電路。針對高速高精度的相位量化模數轉換器電路中對多相位時鐘的相位一致性和時鐘信號占空比均衡的要求，本發明提出了一種新的電路架構：在傳統電路的基礎上加入了時鐘占空比校準模塊，該模塊包括時鐘檢測模塊、誤差信號轉換模塊和偏置電壓調整模塊。通過時鐘占空比校準模塊，檢測緩沖器模塊輸出時鐘信號，控制緩沖器模塊的工作狀態，實現時鐘信號相位和占空比的校準。本發明能夠消除多路時鐘信號中相位不一致性和占空比失調的問題，對提高電路的性能有重大意義，節約研發的投入，具有良好的應用前景。

技術領域

本發明涉及一種微電路結構，尤其涉及一種既能實現相位量化，又能實現時鐘占空比校準的模數轉換器電路。

背景技術

數字射頻存儲器DRFM是一種用于實現射頻信號采樣、存儲以及轉發功能的新型電子戰器件，它采用高速數字采樣和數字存儲作為技術基礎，具有對射頻信號的存儲和再現能力。采用DRFM技術可以將相參脈沖信號長時間相參復制，并且能夠將雷達信號的脈內調制特性無失真地復制下來，相位量化模數轉換器ADC在DRFM中對模擬和數字信號進行相互轉換。DRFM技術的出現不僅提高了新一代電子對抗設備的能力，同時還增加了系統的靈活性和可編程能力，為干擾脈壓PC雷達、脈沖多普勒PD、合成孔徑雷達SAR等現代雷達提供了有力的電子對抗手段，DRFM技術還可以用于射頻仿真技術，從而對雷達目標信號的距離、衰減、多普勒、干擾信號實施模擬。目前，DRFM在電子對抗和敵我識別系統、精確制導以及儀器儀表等電子裝備的數據采集與處理中具有廣泛的應用和迫切的需求。

數字射頻存儲器的整體電路架構如圖1所示，包括相位量化模數轉換器電路、數字信號處理電路、相位量化數模轉換器電路、頻率綜合器電路、接口控制單元。相位量化模數轉換器電路是其重要組成部分，用于實現數字射頻存儲器芯片的模擬信號和數字信號之間的轉換，其采用的速度和精度決定了數字射頻存儲器電路的工作性能和處理精度。與傳統的幅度量化模數轉換器不同的是，相位量化模數轉換器關注采樣信號的相位信息，具有對輸入信號的信噪比要求低、輸入信號動態范圍大以及工作頻率寬等特點。其基本結構如圖2所示。

現有的相位量化模數轉換器電路工作過程如下：輸入正交I，Q兩路信號，之后經相位均分器模塊后得到等相位間隔多路差分信號，將多路差分信號送入比較器模塊中實現模擬信號到數字信號的轉換，比較器模塊輸出的數字信號經由編碼器模塊實現溫度碼到格雷碼的數據格式轉換和對格雷碼信號串并轉換，最后數字信號發送模塊將完成數據轉換的信號發送出去。

隨著量化精度和速度的提高，輸出數字信號的位寬和碼率也不斷提升，從而對編碼電路和輸出接口電路的時序要求越來越苛刻。在實現數據傳輸的過程中，時鐘信號占空比的失調和周期性偏差，會導致編碼器的輸出信號出現誤碼，降低輸出接口電路的傳輸效率，極大地惡化數字射頻存儲器的整體性能。

發明內容

本發明的目的是旨在提出一種相位量化模數轉換器電路，解決現有相位量化模數轉換器電路中多路相位時鐘的相位不一致和時鐘信號占空比失衡問題。本發明能夠消除多路相位時鐘的相位不一致和時鐘信號占空比失衡所引入的數據傳輸問題，確保數據時序的正確性和數據信息的完整性，滿足相位量化模數轉換器電路在高精度和高工作頻率條件下的性能要求。