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1、第7期基于伪插值的信号源幅频特性补偿方法研究·17·更多电子资料请登录赛微电子网www.srvee.com基于伪插值的信号源幅频特性补偿方法研究*刘科田书林肖寅东(电子科技大学自动化工程学院,成都610054)摘要:为了提高信号源的采样频率,伪插值方法被用来完成数模转换器采样频率的倍频。但由于受数模转换器(DAC)零阶保持特性以及信号源输出通道元器件值的影响,输出的信号幅频衰减较为严重。针对信号发生器中的这一常见问题展开研究,从理论上对伪插值信号发生器的幅频特性进行了分析,提出了基于FIR滤波器的幅频校正方法,并对设计结果进行仿真对比,证明了该方法的可行性。最后,通
2、过在500MSPS任意波形发生器中应用,证明了该方法能有效的补偿伪插值过程中由于DAC零阶保持、通道非线性所造成的幅频特性不平坦,精度高,重复性好,具有较高的工程应用价值。关键词:直接数字合成;信号发生器;伪插值;FIR滤波器;幅频特性中图分类号:TP335 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:510.40Amethodforamplitude-frequencycharacteristiccompensationofsignalgeneratorbasedonpseudointerleavingLiuKeTianShulinXiaoYindong(Sch
3、oolofAutomationEngineering,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu610054,China)Abstract:Inordertoincreasethesamplingrateofsignalgenerator,thepseudointerleavingmethodisused.Asaresultofthezero-orderholdofdigital-to-analogconverter(DAC)andthecomponentvaluedistortionofsig
4、nalconditioncircuit,thefrequencyresponseofsignalgeneratorusingpseudointerleavingisn’tflatseriously.Aimingatthefrequencyresponseofsignalgenerator,atfirst,thespectrumofpseudointerleavingsignalgeneratorisanalyzed,then,thecompensationmethodbasedonFIRfilterisputforwardandthesimulationresult
5、sarecompared.Atlast,themethodisappliedinAWGwithsamplingrate500MPS,andtheresultsshowthattheamplitude-frequencycharacter,whichisinfluencedbyzero-orderholdofDACandnon-linearofsignalconditioncircuit,iswellcompensated.Keywords:DDS;signalgenerator;pseudointerleave;FIRfilter;amplitude-frequen
6、cycharacteristic第7期基于伪插值的信号源幅频特性补偿方法研究·17·1引言随着大规模集成电路的发展,DDS(直接数字合成)在波形信号产生中得到了广泛应用,但其核心器件DAC受集成电路制造工艺影响,最高转换速率受到限制,成为制约输出波形信号带宽的主要瓶颈。文献[1]提出了一种利用伪插值技术,从外部实现了两台高速信号发生器的拼接应用以提高采样率,能较好的解决高速波形产生的问题。但也提出由于DAC的零阶保持特性的影响,输出信号的幅频特性平坦性较非伪插值情况尤为恶劣,同时提出可采用对任意波形数据点进行预校正或使用硬件电路来改善输出的幅频特性,但未见有具体方法
7、及试验结果。文献[2]和[3]提出一种采用LC选频网络进行任意波形发生器幅频校正的方法,但由于元器件数值的偏差以及高频时的寄生电容电感的影响,校正难度较大,且重复性较差,第7期基于伪插值的信号源幅频特性补偿方法研究·17·只能用于DAC零阶特性的初步补偿。文献[4-6]提出了采用FIR滤波器进行DAC零阶保持特性校正的方法,但频带较窄,未针对多DAC伪插值的情况,也未结合波形发生器中由于模拟通道中滤波器、幅度精调等电路非线性所造成的不平坦特性进行考虑。本文针对伪插值信号发生器由于DAC伪插值操作和通道元器件失配造成的输出幅频特性不平坦的问题,提出了一种基于FIR
