[發明專利]一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置及方法

在審

• 申請號: 202011094690.3
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112165324A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 張敏娟;劉震;王志斌;姚鑫凱;苗婉茹
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: H03L7/091
• 分類號: H03L7/091;H03L7/08;H03L7/093;H03L7/083
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

1.一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：包括低抖動時鐘產生模塊（U1）、高速低抖動分頻器模塊（U2）、FPGA模塊（U3）、時基放大模塊（U4），所述低抖動時鐘產生模塊（U1）的輸出端連接有高速低抖動分頻器模塊（U2）的輸入端，所述FPGA模塊（U3）的控制通信模塊分別與低抖動時鐘產生模塊（U1）、高速低抖動分頻器模塊（U2）的通信接口連接，所述高速低抖動分頻器模塊（U2）與時基放大模塊（U4）連接。

2.根據權利要求1所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：所述低抖動時鐘產生模塊（U1）包括程控參考源模塊（1）、時鐘發生模塊（2），所述程控參考源模塊（1）與時鐘發生模塊（2）連接。

3.根據權利要求1所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：所述低抖動時鐘產生模塊（U1）的芯片采用HMC1035，所述低抖動時鐘產生模塊（U1）產生的時鐘信號頻率范圍為25MHz-2500MHz，所述抖動時鐘產生模塊（U1）產生的時鐘信號抖動指標小于97fsRMS。

4.根據權利要求1所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：所述高速低抖動分頻器模塊（U2）采用高速低抖動芯片HMC988級聯，所述高速低抖動分頻器模塊（U2）的抖動指標小于70fsRMS，所述高速低抖動分頻器模塊（U2）的分頻范圍為1~1024。

5.根據權利要求1所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：所述時基放大模塊（U4）包括放大模塊的輸入端（IN）、第一三極管（T1）、第二三極管（T2）、第三三極管（T3）、第一電容（C1）、第二電容（C2）、電感（L1），所述放大模塊的輸入端（IN）連接在第一三極管（T1）的基極上，所述第一三極管（T1）的集電極接地，所述第一三極管（T1）的發射極連接在第二三極管（T2）的基極上，所述第二三極管（T2）的集電極接地，所述第二三極管（T2）的發射極通過第一電容（C1）連接在第三三極管（T3）的基極上，所述第三三極管（T3）的發射極接地，所述第三三極管（T3）的集電極通過第二電容（C2）連接在電感（L1）上，所述第二電容（C2）與電感（L1）之間設有超窄脈寬的輸出端。

6.根據權利要求5所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生裝置，其特征在于：所述第一三極管（T1）的發射極連接有-5V電壓，所述第二三極管（T2）的發射極連接有-15V電壓，所述第三三極管（T3）的集電極連接有15V電壓。

7.一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生方法，其特征在于：包括下列步驟：

S1、確定抖動及精密時基各參數；

S2、通過FPGA模塊控制低抖動時鐘產生模塊產生低抖動時鐘信號后，經高速低抖動分頻器模塊整數分頻產生低抖動時基信號；

S3、低抖動時基信號通過時基放大模塊后，對低抖動時基信號進行放大且脈沖變窄處理產生低抖動超窄脈寬本振信號。

8.根據權利要求7所述的一種取樣器的低抖動超窄脈寬本振信號發生方法，其特征在于：所述S1中的抖動及精密時基各參數為：低抖動時鐘產生模塊產生的時鐘信號頻率、高速低抖動分頻器模塊的分頻倍數、時基放大模塊的低抖動超窄脈寬本振信號的下降沿、低抖動時鐘產生模塊產生的時鐘信號的抖動指標。