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《集成帶通濾波器的高中頻采樣接收機(jī)前端.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、集成帶通濾波器的高中頻采樣接收機(jī)前端 電路功能與優(yōu)勢(shì) 圖1中的電路是基于ADL5565超低噪聲差分放大器驅(qū)動(dòng)器和AD964214位、250MSPS模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的窄帶通接收機(jī)前端?！ ∪A巴特沃茲抗混疊濾波器基于放大器和ADC的性能和接口要求而優(yōu)化。濾波器網(wǎng)絡(luò)和其它組件引起的總插入損耗僅有5.8dB?！ ≌w電路帶寬為18MHz，通帶平坦度為3dB。采用127MHz模擬輸入時(shí)，測(cè)量得到信噪比（SNR）和無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍（SFDR）分別為71.7dBFS和92dBc。采樣頻率為205MSPS，因此中頻輸入信號(hào)定位于102.5MHz和205MHz
2、之間的第二奈奎斯特頻率區(qū)域?！ ‰娐访枋觥 ≡撾娐方邮軉味溯斎氩⑹褂脤拵挘?GHz）Mini-CircuitsTC2-1T1:2變壓器將其轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)。6GHz差分放大器ADL5565以6dB的增益工作時(shí)，差分輸入阻抗為200Ω；以12dB的增益工作時(shí)，差分輸入阻抗為100Ω。它還提供15.5dB的增益選項(xiàng)。 ADL5565是AD9642的理想驅(qū)動(dòng)器，通過(guò)帶通濾波器可在ADC中實(shí)現(xiàn)全差分架構(gòu)，提供良好的高頻共模抑制，同時(shí)將二階失真產(chǎn)物降至最低。根據(jù)輸入連接的不同，ADL5565提供6dB或12dB的增益。本電路使用12dB的增益來(lái)補(bǔ)償濾波器網(wǎng)絡(luò)
3、和變壓器的插入損耗（約5.8dB），總信號(hào)增益為5.5dB?！ D1.14位、250MSPS寬帶接收機(jī)前端（原理示意圖：未顯示所有連接和去耦）增益、損耗和信號(hào)電平在127MHz輸入頻率下測(cè)得 1.5dBm的輸入信號(hào)在ADC輸入端產(chǎn)生1.75Vp-p滿(mǎn)量程差分信號(hào)?！ 】够殳B濾波器是采用標(biāo)準(zhǔn)濾波器設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)出的三階巴特沃茲濾波器。選擇巴特沃茲濾波器是因?yàn)樗哂型◣教苟?。三階濾波器產(chǎn)生的交流噪聲帶寬噪聲比為1.05，可以借助多款免費(fèi)濾波器程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如NuhertzTechnologiesFilterFree或QuiteUniversalC
4、ircuitSimulator（Qucs）FreeSimulaTIon等?！ 榱藢?shí)現(xiàn)最佳性能，ADL5565應(yīng)載入200Ω的凈差分負(fù)載。15Ω串聯(lián)電阻將濾波器電容與放大器輸出隔離開(kāi)，100Ω電阻與下游阻抗并聯(lián)，當(dāng)加入30Ω串聯(lián)電阻時(shí)可產(chǎn)生217Ω的凈負(fù)載阻抗?！ ?Ω電阻與ADC輸入串聯(lián)，將內(nèi)部開(kāi)關(guān)瞬變與濾波器和放大器隔離開(kāi)?！ ?.85kΩ輸入阻抗由可通過(guò)AD9642網(wǎng)頁(yè)上下載的電子表格確定。只需使用目標(biāo)中頻頻率處于中心時(shí)的并聯(lián)跟蹤模式值。電子表格同時(shí)給出實(shí)值與虛值。 三階巴特沃茲濾波器采用源阻抗（差分）為200Ω、負(fù)載阻抗（差分）為200Ω、
5、中心頻率為127MHz和20MHz的3dB帶寬設(shè)計(jì)而成。標(biāo)準(zhǔn)濾波器設(shè)計(jì)程序計(jì)算出的值如圖1所示。由于需要較大的串聯(lián)電感，1.59μH的電感被降為620nH，并且0.987pF的電容按比例提高到2.53pF，因此保持127MHz的諧振頻率不變，使元件值更真實(shí)?！ D2.開(kāi)始三階差分巴特沃茲濾波器的設(shè)計(jì)，ZS=200Ω，ZL=200Ω，F(xiàn)C=127MHz，BW=20MHz 第二并聯(lián)電容的值減去ADC的2.5pF內(nèi)部電容，得到37.3pF的值。該電路中，電容位于ADC附近，以減少/吸收電荷反沖?！ 樽罱K濾波器無(wú)源元件選擇的值（經(jīng)實(shí)際電路寄生效應(yīng)調(diào)整
6、后）顯示在圖1中。表1總結(jié)了系統(tǒng)的測(cè)量性能，其中3dB帶寬為18MHz，以127MHz為中心。網(wǎng)絡(luò)的總插入損耗約為5.8dB。圖3所示為頻率響應(yīng)；圖4所示為SNR和SFDR性能?！ ”?.電路的測(cè)定性能 圖3.通帶平坦度性能與頻率的關(guān)系 圖4.SNR/SFDR性能與頻率的關(guān)系，采樣速率=205MSPS 圖5.采用帶通濾波器的一般差分放大器/ADC接口
