调制型高速高精度ADC系统研究

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1、经济视野EconomicPerspective调制型高速高精度的子带信号频谱搬移到零中频，利用现有的中速速高精度ADC芯片并行采样，通过ADC系统研究数字域的处理合成宽带信号。调制型高速高精度ADC系统既有混合滤波器组ADC刘景鑫中国质量认证中心福州分中心福州350001系统对通道失配误差、时钟抖动不敏感的优点，又兼备了超宽带接收机接收频带范【文章摘要】能指标仍然有限，很大程度上限制了测量围宽的特点，是一种高性能的宽带信号和研究了一种基于混频器和低通仪器、通信、网络、卫星接收、高速数据采超宽带信号数字化方案。滤波器的调制型高速高精度ADC系统。集等

2、领域的发展。1调制型高速高精度ADC系统频率从ADC系统的结构出发详细推导了系ADC芯片的性能指标除了转换速率、响应分析统的频率响应，给出了系统的失真函采样精度、动态范围和功耗外，模拟输入调制型高速高精度ADC系统结构如数和混叠函数。从完全重构条件和子带宽也是制约芯片应用的瓶颈问题。为解图1所示，采用了模拟滤波器对输入的宽带信号频谱两个方面对调制型ADC系决单片ADC芯片采样速率和采样精度有带模拟信号进行频带分割，为了避免带通统和混合滤波器ADC系统进行了对比限的问题，工程师们想出了利用多片ADC信号边带频率高于ADC芯片模拟输入带分析，提出了理想

3、情况下两种系统在构成的阵列进行并行采样，等效构成更高宽，从而导致无法对信号采样，系统巧妙功能上等价的观点。最后对系统的功速ADC的方法，在此思路指导下先后出地采用了混频器对信号进行频谱搬移，用能进行了仿真验证，结果表明：调制型现了时间交调ADC系统、开关电容滤波低通滤波器滤除高频成份，ADC芯片对高速高精度ADC系统能克服系统受单器组ADC系统、混合滤波器组ADC系统。保留的子带信号低频成份并行采样，后级片ADC芯片模拟输入带宽制约的问题，文献[1][2]对三种系统做了详细的比较分的数字部分对信号进行高速处理，对输入能广泛适用于高精度仪器仪表、软件

4、析，但忽略了一个共同的缺点：系统模拟的宽带信号进行重构。只要子带信号带宽无线电、宽带雷达等领域。带宽都受单片ADC模拟带宽的限制。文小于ADC芯片的模拟输入带宽，调制型献[3]提出的基于采样保持器/抽取器的ADC系统就能够通过频域合成的方法重【关键词】ADC系统虽能有效提高模拟输入带宽，但构宽带信号。调制型ADC系统，混合滤波器组ADC由于抽取操作的控制时序的问题而难以文献[4]给出了基于混频器和低通滤系统，综合滤波器在工程中得到应用。波器的抽取器模型，并从时域和频域论证本文研究了一种调制型高速高精度0引言了基于混频器和低通滤波器的抽取器能ADC系

5、统，借鉴了混合滤波器组ADC系近年来随着半导体制造工艺的快速够替代双SHA抽取器。本文根据图2给出统和超宽带接收机的设计思路，利用混频发展，专用的仪器测量ADC的性能有了的系统单通道结构图，对系统的频率响应器和低通滤波器对宽带信号频谱分割后质的提高，但通用的高速ADC芯片的性进行了推导。假设输入的模拟信号xt()为严格带限的信号，信号带宽为MB×，xt()经频带分割滤波器后被分割为M个带宽为B的子带信号。令系统的等效采样周期为T，子带采样周期T1=MT。子带带宽B=1/(2)MT，ADC采样频率为FBs=2。模拟信号xt()经第kk(=0,...,

6、M−1)通道的分析滤波器，子带信号为：xt()=xtht()∗()(1)kk图1调制型高速高精度ADC系统结构图2调制型ADC系统单通道结构图058质量管理EconomicPerspective经济视野htk()为第k通道的分析滤波器脉冲响，频谱为：由数字域傅里叶变换时域和频域变应，由时域和频域的变换关系得到子带信XLPk,,()jΩ=Xmk()()jHjΩΩ换关系得：号的频谱为：=1Xjj(Ω−ππkk)(+XjjΩ+)()HjΩjωjk(ωπ−)2kkMTMTXeXesk,,()=pk()(8)Xjkk()()()Ω=XjHjΩΩ(

7、2)(5)对xnsk,()进行数字域的升采样得到式(1)中Ω为模拟角频率，单位为rad/xt()经ADC冲激采样、离散化后的xnuk,()，由升采样前后频谱关系得：LPk,s。子带信号经过混频器后，得到：XeXe(jωω)=(jM)(9)数字信号xnpk,()，不考虑量化效应，xnpk,()uk,,skxmk,()t=xtk()cos(2πkBt)(3)的频谱为：信号xnuk,()经数字综合滤波器滤除升由式(3)得到混频后的子带信号的频12∞ωπp采样后的频谱镜像得到：XeXejω=jMTΩ=∑Xjj()−pk,,()pk()MTLPk,MTMTp

8、=−∞谱为：Ye(jω)=XeFe(jjωω)(10)kuk,k()1ππkk(6)Xj()Ω=Xjj(Ω−)(+