結合直接數字頻率合成（DDS）和鎖相環（PLL）技術完成了X波段低相噪本振跳頻源的設計。文章通過軟件仿真重點分析了本振跳頻源的低相噪設計方法，同時給出了主要的硬件選擇和詳細電路設計過程。最后對樣機的測試結果表明，本方案具有相位噪聲低、頻率控制靈活等優點，滿足了實際工程應用。
上傳時間： 2013-11-12
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以雙音多頻信號為例，通過運用快速傅里葉變換和Hanning窗等數學方法，分析了信號頻率，電平和相位之間的關系，推導出了計算非整周期正弦波形信噪比的算法，解決了數字信號處理中非整周期正弦波形信噪比計算精度低下的問題。以C編程語言進行實驗，證明了算法的正確性和可重用性，并可極大的提高工作效率。
上傳時間： 2014-01-18
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利用負阻原理設計了5.9 GHz介質振蕩器（DRO），采用HFSS軟件對介質諧振塊（DR）進行三維仿真，應用Agilent公司的ADS軟件對DRO進行了優化設計和非線性分析，用該方法制作的并聯反饋式DRO性能良好，輸出功率為10 dBm，相位噪聲達到-100 dBc/Hz＠10 kHz，-124 dBc/Hz＠100 kHz。
上傳時間： 2013-10-10
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研究了一種利用corid 算法的矢量及旋轉模式對載波同步中相位偏移進行估計并校正的方法.設計并實現了基于corid 算法的數字鎖相環.通過仿真驗證了設計的有效性和高效性.
上傳時間： 2013-11-21
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直接數據頻率合成器(DDS)因能產生頻率捷變且殘留相位噪聲性能卓越而著稱。另外，多數用戶都很清楚DDS輸出頻譜中存在的雜散噪聲，比如相位截斷雜散以及與相位-幅度轉換過程相關的雜散等。此類雜散是實際DDS設計中的有限相位和幅度分辨率造成的結果。
標簽： 雜散噪聲
上傳時間： 2013-11-18
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運算放大器是線性設計的基本構建模塊之一。在經典模式下，運算放大器由兩個輸入引腳和一個輸出引腳構成，其中一個輸入引腳使信號反相，另一個輸入引腳則保持信號的相位。運算放大器的標準符號如圖1所示。其中略去了電源引腳，該引腳顯然是器件工作的必需引腳。
上傳時間： 2013-11-14
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摘要: 介紹了時鐘分相技術并討論了時鐘分相技術在高速數字電路設計中的作用。 關鍵詞: 時鐘分相技術; 應用 中圖分類號: TN 79 文獻標識碼:A 文章編號: 025820934 (2000) 0620437203 時鐘是高速數字電路設計的關鍵技術之一, 系統時鐘的性能好壞, 直接影響了整個電路的 性能。尤其現代電子系統對性能的越來越高的要求, 迫使我們集中更多的注意力在更高頻率、 更高精度的時鐘設計上面。但隨著系統時鐘頻率的升高。我們的系統設計將面臨一系列的問 題。 1) 時鐘的快速電平切換將給電路帶來的串擾(Crosstalk) 和其他的噪聲。 2) 高速的時鐘對電路板的設計提出了更高的要求: 我們應引入傳輸線(T ransm ission L ine) 模型, 并在信號的匹配上有更多的考慮。 3) 在系統時鐘高于100MHz 的情況下, 應使用高速芯片來達到所需的速度, 如ECL 芯 片, 但這種芯片一般功耗很大, 再加上匹配電阻增加的功耗, 使整個系統所需要的電流增大, 發 熱量增多, 對系統的穩定性和集成度有不利的影響。 4) 高頻時鐘相應的電磁輻射(EM I) 比較嚴重。 所以在高速數字系統設計中對高頻時鐘信號的處理應格外慎重, 盡量減少電路中高頻信 號的成分, 這里介紹一種很好的解決方法, 即利用時鐘分相技術, 以低頻的時鐘實現高頻的處 理。 1 時鐘分相技術 我們知道, 時鐘信號的一個周期按相位來分, 可以分為360°。所謂時鐘分相技術, 就是把 時鐘周期的多個相位都加以利用, 以達到更高的時間分辨。在通常的設計中, 我們只用到時鐘 的上升沿(0 相位) , 如果把時鐘的下降沿(180°相位) 也加以利用, 系統的時間分辨能力就可以 提高一倍(如圖1a 所示)。同理, 將時鐘分為4 個相位(0°、90°、180°和270°) , 系統的時間分辨就 可以提高為原來的4 倍(如圖1b 所示)。 以前也有人嘗試過用專門的延遲線或邏輯門延時來達到時鐘分相的目的。用這種方法產生的相位差不夠準確, 而且引起的時間偏移(Skew ) 和抖動 (J itters) 比較大, 無法實現高精度的時間分辨。 近年來半導體技術的發展, 使高質量的分相功能在一 片芯片內實現成為可能, 如AMCC 公司的S4405, CY2 PRESS 公司的CY9901 和CY9911, 都是性能優異的時鐘 芯片。這些芯片的出現, 大大促進了時鐘分相技術在實際電 路中的應用。我們在這方面作了一些嘗試性的工作: 要獲得 良好的時間性能, 必須確保分相時鐘的Skew 和J itters 都 比較小。因此在我們的設計中, 通常用一個低頻、高精度的 晶體作為時鐘源, 將這個低頻時鐘通過一個鎖相環(PLL ) , 獲得一個較高頻率的、比較純凈的時鐘, 對這個時鐘進行分相, 就可獲得高穩定、低抖動的分 相時鐘。 這部分電路在實際運用中獲得了很好的效果。下面以應用的實例加以說明。2 應用實例 2. 1 應用在接入網中 在通訊系統中, 由于要減少傳輸 上的硬件開銷, 一般以串行模式傳輸 圖3 時鐘分為4 個相位 數據, 與其同步的時鐘信號并不傳輸。 但本地接收到數據時, 為了準確地獲取 數據, 必須得到數據時鐘, 即要獲取與數 據同步的時鐘信號。在接入網中, 數據傳 輸的結構如圖2 所示。 數據以68MBös 的速率傳輸, 即每 個bit 占有14. 7ns 的寬度, 在每個數據 幀的開頭有一個用于同步檢測的頭部信息。我們要找到與它同步性好的時鐘信號, 一般時間 分辨應該達到1ö4 的時鐘周期。即14. 7ö 4≈ 3. 7ns, 這就是說, 系統時鐘頻率應在300MHz 以 上, 在這種頻率下, 我們必須使用ECL inp s 芯片(ECL inp s 是ECL 芯片系列中速度最快的, 其 典型門延遲為340p s) , 如前所述, 這樣對整個系統設計帶來很多的困擾。 我們在這里使用鎖相環和時鐘分相技術, 將一個16MHz 晶振作為時鐘源, 經過鎖相環 89429 升頻得到68MHz 的時鐘, 再經過分相芯片AMCCS4405 分成4 個相位, 如圖3 所示。 我們只要從4 個相位的68MHz 時鐘中選擇出與數據同步性最好的一個。選擇的依據是: 在每個數據幀的頭部(HEAD) 都有一個8bit 的KWD (KeyWord) (如圖1 所示) , 我們分別用 這4 個相位的時鐘去鎖存數據, 如果經某個時鐘鎖存后的數據在這個指定位置最先檢測出這 個KWD, 就認為下一相位的時鐘與數據的同步性最好(相關)。 根據這個判別原理, 我們設計了圖4 所示的時鐘分相選擇電路。 在板上通過鎖相環89429 和分相芯片S4405 獲得我們所要的68MHz 4 相時鐘: 用這4 個 時鐘分別將輸入數據進行移位, 將移位的數據與KWD 作比較, 若至少有7bit 符合, 則認為檢 出了KWD。將4 路相關器的結果經過優先判選控制邏輯, 即可輸出同步性最好的時鐘。這里, 我們運用AMCC 公司生產的 S4405 芯片, 對68MHz 的時鐘進行了4 分 相, 成功地實現了同步時鐘的獲取, 這部分 電路目前已實際地應用在某通訊系統的接 入網中。 2. 2 高速數據采集系統中的應用 高速、高精度的模擬- 數字變換 (ADC) 一直是高速數據采集系統的關鍵部 分。高速的ADC 價格昂貴, 而且系統設計 難度很高。以前就有人考慮使用多個低速 圖5 分相技術應用于采集系統 ADC 和時鐘分相, 用以替代高速的ADC, 但由 于時鐘分相電路產生的相位不準確, 時鐘的 J itters 和Skew 比較大(如前述) , 容易產生較 大的孔徑晃動(Aperture J itters) , 無法達到很 好的時間分辨。 現在使用時鐘分相芯片, 我們可以把分相 技術應用在高速數據采集系統中: 以4 分相后 圖6 分相技術提高系統的數據采集率 的80MHz 采樣時鐘分別作為ADC 的 轉換時鐘, 對模擬信號進行采樣, 如圖5 所示。 在每一采集通道中, 輸入信號經過 緩沖、調理, 送入ADC 進行模數轉換, 采集到的數據寫入存儲器(M EM )。各個 采集通道采集的是同一信號, 不過采樣 點依次相差90°相位。通過存儲器中的數 據重組, 可以使系統時鐘為80MHz 的采 集系統達到320MHz 數據采集率(如圖6 所示)。 3 總結 靈活地運用時鐘分相技術, 可以有效地用低頻時鐘實現相當于高頻時鐘的時間性能, 并 避免了高速數字電路設計中一些問題, 降低了系統設計的難度。
上傳時間： 2013-12-17
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第四章 信號分離電路 第四章 信號分離電路 第一節 濾波器的基本知識一、濾波器的功能和類型1、功能：濾波器是具有頻率選擇作用的電路或運算處理系統，具有濾除噪聲和分離各種不同信號的功能。2、類型：按處理信號形式分：模擬濾波器和數字濾波器按功能分：低通、高通、帶通、帶阻按電路組成分：LC無源、RC無源、由特殊元件構成的無源濾波器、RC有源濾波器按傳遞函數的微分方程階數分：一階、二階、高階第一節 濾波器的基本知識 第一節 濾波器的基本知識二、模擬濾波器的傳遞函數與頻率特性（一）模擬濾波器的傳遞函數模擬濾波電路的特性可由傳遞函數來描述。傳遞函數是輸出與輸入信號電壓或電流拉氏變換之比。經分析，任意個互相隔離的線性網絡級聯后，總的傳遞函數等于各網絡傳遞函數的乘積。這樣，任何復雜的濾波網絡，可由若干簡單的一階與二階濾波電路級聯構成。 第一節 濾波器的基本知識（二）模擬濾波器的頻率特性模擬濾波器的傳遞函數H(s)表達了濾波器的輸入與輸出間的傳遞關系。若濾波器的輸入信號Ui是角頻率為w的單位信號，濾波器的輸出Uo(jw)=H(jw)表達了在單位信號輸入情況下的輸出信號隨頻率變化的關系，稱為濾波器的頻率特性函數，簡稱頻率特性。頻率特性H(jw)是一個復函數，其幅值A(w)稱為幅頻特性，其幅角∮(w)表示輸出信號的相位相對于輸入信號相位的變化，稱為相頻特性。
上傳時間： 2014-12-23
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在VFB運算放大器的反饋環路中使用一個電容是非常常見的做法，其目的是影響頻率響應，就如在簡單的單極點低通濾波器中一樣，如下面的圖1所示。結果將噪聲增益繪制成了一幅波特圖，用于分析穩定性和相位裕量
上傳時間： 2013-10-29
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第一章 傳輸線理論一 傳輸線原理二 微帶傳輸線三 微帶傳輸線之不連續分析第二章 被動組件之電感設計與分析一 電感原理二 電感結構與分析三 電感設計與模擬四 電感分析與量測傳輸線理論與傳統電路學之最大不同，主要在于組件之尺寸與傳導電波之波長的比值。當組件尺寸遠小于傳輸線之電波波長時，傳統的電路學理論才可以使用，一般以傳輸波長（Guide wavelength）的二十分之ㄧ（λ/20）為最大尺寸，稱為集總組件（Lumped elements）；反之，若組件的尺寸接近傳輸波長，由于組件上不同位置之電壓或電流的大小與相位均可能不相同，因而稱為散布式組件（Distributed elements）。 由于通訊應用的頻率越來越高，相對的傳輸波長也越來越小，要使電路之設計完全由集總組件所構成變得越來越難以實現，因此，運用散布式組件設計電路也成為無法避免的選擇。 當然，科技的進步已經使得集總組件的制作變得越來越小，例如運用半導體制程、高介電材質之低溫共燒陶瓷（LTCC）、微機電（MicroElectroMechanical Systems, MEMS）等技術制作集總組件，然而，其中電路之分析與設計能不乏運用到散布式傳輸線的理論，如微帶線（Microstrip Lines）、夾心帶線（Strip Lines）等的理論。因此，本章以討論散布式傳輸線的理論開始，進而以微帶傳輸線為例介紹其理論與公式，并討論微帶傳輸線之各種不連續之電路，以作為后續章節之被動組件的運用。
標簽： 傳輸線
上傳時間： 2014-01-10
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