为提高在电力网载波通信系统中发射端低通滤波器的频率响应和线性度, 同时也为了节省成本, 文中给出了把低通滤波器放在芯片里面, 并通过使用电阻和MOS管级联来组成一个可变电阻, 同时把MOS管放在反馈系统中来提高低通滤波器的线性度的低通滤波器的设计方法。 在电力网载波通信系统中,发射端的低通滤波器扮演着至关重要的角色,其性能直接影响到信号传输的质量和稳定性。为了提升频率响应和线性度,同时降低成本,文章提出了一种创新的设计方法——将低通滤波器集成在芯片内部,采用电阻和MOS管级联形成可变电阻,并将MOS管置于反馈系统中以提升滤波器的线性度。 低通滤波器通常有开关电容型和连续时间型两种类型。开关电容型滤波器虽然能提供精确的截止频率,但由于采样特性需要额外的抗混叠和输出平滑滤波器,且易受时钟馈通和电荷注入影响导致线性度下降。相比之下,连续时间型滤波器更受欢迎,因为它避免了这些缺点。 文章聚焦于连续时间型低通滤波器,特别是R-MOS-C-Opamp结构,它使用电阻和MOS管构建可变电阻,降低了芯片面积并允许自动调节截止频率。其中,MOS管被放置在反馈系统中,增强了线性度。为实现频率的自动调节,设计中采用了开关电容电路,以精确控制时间常数,形成主从型调节网络。 实现可变电阻的电路设计包括差分型和改进型R-MOS结构。差分型可变电阻由四个线性区的MOS管构成,但在实际应用中,MOS管间的不匹配会影响线性度。改进型R-MOS结构通过分压作用减小MOS管两端电压,提高线性度。 高线性度低通滤波器的设计策略是运用反馈技术。一阶滤波器结构中,MOS管和运放组成的积分器形成反馈环路,通过减小MOS管的Vds来提高线性度。然而,随着输入频率的升高,这种提高线性度的效果会减弱。为解决这个问题,文章提出了自动调节电路,利用开关电容实现精确时间常数控制,形成动态调节网络。 最终,设计出的四阶切比雪夫Ⅰ型低通滤波器结合了线性度提高技术、自动调节技术和动态范围优化技术,其结构中包含了电流舵MOS管组成的可变电阻,以满足电力网载波通信系统的指标需求。 通过这种方式,设计出的低通滤波器不仅提高了频率响应和线性度,还实现了频率的自动调节,降低了成本,为电力网载波通信系统提供了更高效、稳定的信号处理解决方案。
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在移除客厅楼梯的地毯后,我注意到原本“一致”的楼梯台阶的进深宽度其实很不均匀。对此,我感到非常惊奇,因为这么多年来我上上下下却从未注意到台阶是不均匀的。这是因为地毯绝妙地掩盖了这个问题。 这让我不禁想到了高分辨率SAR模数转换器(ADC)的问题。我原本以为我家的楼梯是均匀的,就像具有完美对称的量化步进的无噪声ADC的理想转换函数一样。图1为3位ADC的示例。 图1. ADC转换函数——“均匀一致的楼梯” 这让我这个书呆子再次开动脑筋思考,我家里不太完美的楼梯在尺寸上是非线性的(图2),这与ADC代码转换永远不会完全均匀的情况非常类似。ADC的这种不均匀特性主要取决于两个方面,即微分非线性(DNL)误差和积分非线性(INL)误差。这两种误差都是由ADC内部电容器与电阻的内在不匹配性造成的。 图2. ADC非线性——“真实的楼梯” 此外,楼梯地毯的作用就像一层被添加到(和重叠到)ADC转换函数上的直流“转换噪声”(图3)。这种噪声来自包括参考源等在内的ADC内部电路。噪声底限能够隐藏ADC台阶响应的真实非线性形状。 图3. ADC非线性噪声—
2024-02-27 13:24:36 232KB 模数转换器 ADC
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设计一种工作在1.2 V低电源电压下的折叠混频器。混频器电路采用折叠结构和电流复用技术,降低电源电压,减小直流功耗,降低噪声、提高增益和线性度。跨导级采用交流耦合互补跨导进一步降低电源电压。混频器设计基于SMIC0.18μm标准CMOS工艺。仿真结果表明:输入射频频率和输出中频频率为2.5 GHz和100 MHz时,IIP3为3.857 dBm,NF为5.257 dB,转换增益为9.787 dB,功耗为5.22 mW。
2024-01-09 09:54:23 80KB 电流复用 低电源电压 低噪声系数
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我们通常讲的“线性度”都是指“积分非线性”,积分非线性一般以百分比给出,或者以位数给出。举个例子:AD7705(16位)的datasheet上说有0.003%的非线性。1LSB为1/65535=0.0015%,所以也可说AD7705有2LSB的非线性。“微分非线性”不常用, AD7705的datasheet上说:“16位无失码”,那就是说明它的微分非线性小于1LSB。
2022-12-27 14:55:47 16KB adc inl dnl
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12.2串联系统的能控性和能观测性 串联系统是由子系统按串联方式顺序联接的组合系统 首先,对子系统引入两个基本假定。一是,S1和S2可由其传递函数矩阵G1(s)和G2(s)所完全表征,即其状态空间描述为完全能控和完全能观测。二是,Gi(s),i=1,2,为qi×pi有理分式矩阵,且表为不可简约右和左MFD: Gi(s)=Ni(s)Di-1(s)=DLi-1NLi(s),i=1,2 进而,由子系统的S1-S2串联特征,可以给出系统组成上的相应约束条件为 u=u1,y1=u2,y=y2 p1=p,q1=p2,q2=q 结论12.7[能控性条件] 由线性时不变子系统S1和S2组成的串联系统ST,若取 G1(s)=不可简约右MFD N1(s)D1-1(s) G2(s)=不可简约右MFD N2(s)D2-1(s) 则有 ST完全能控<=>{D2(s),N1(s)}左互质 1/4,3/15 S1 S2 u u1 y1 u2 y2 y
2022-12-25 22:40:23 1.8MB 课件
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史密斯-------麦克米伦形基本特性 结论:有理分式矩阵G(s)的史密斯-------麦克米伦形M(s)为惟一 结论:化有理分式矩阵G(s)为史密斯-------麦克米伦形M(s)的单模变换阵对{U(s),V(s)}不惟一。 结论:严格有理分式矩阵G(s)的史密斯-------麦克米伦形M(s)不具有保持严真属性,M(s)甚至可能为非真。 结论:对qq非奇异有理分式矩阵G(s) 其中a为非零常数 例:导出G(s)的史密斯-------麦克米伦形M(s) 解: 取 本例中G(s)是严真的,M(s)非严真。
2022-10-31 22:30:41 1.8MB 课件
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为了提高时钟数据恢复电路(CDR)在高速多通道串行收发系统的性能,提出了一种应用于CDR电路中的新型相位插值电路,由4组差分对、4组数模转换器、公共负载电阻RL组成,通过数字滤波器输出互补的温度计码控制DAC输出电流的大小,实现对输入差分时钟的相位权重分配,从而达到128次相位插值,并利用输入级4相校正电路和输出占空比调整电路对差分信号进行整形优化。采用40 nm CMOS工艺实现,仿真结果表明插值器在工作频率1 GHz到6 GHz线性度良好,DNL最大不超过1.4 LSB,INL最大不超过1.5 LSB,已成功集成在多款SerDes电路。
2022-07-03 03:07:25 467KB 相位插值
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分析了Gilbert结构有源双平衡混频器的工作机理,以及混频器的转换增益、线性度与跨导、CMOS沟道尺寸等相关电路参数间的关系,并据此使用ADS软件进行设计及优化。
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鉴于传统共源共栅低噪声放大器由于受共栅级的影响,其噪声和线性度都不理想,为此在共栅级上引入一对交叉耦合电容和电感,以消除共栅级的噪声并提高放大器的线性度.采用特许半导体公司0.25μm射频互补金属氧化物半导体工艺进行了设计,仿真结果表明低噪声放大器在2.4 GHz处的噪声系数仅有1.34 dB,该电路能够提供17.27 dB的正向增益、小于―38.37 dB的反向传输系数、小于―27.73 dB的输入反射系数、小于―15.85 dB的输出反射系数,该放大器的三阶交调点为0.58 dBm,消耗的功率为11.
2022-03-24 14:29:00 248KB 自然科学 论文
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为定性测试紫外可见(UV-VIS)分光光度计的线性度,以水质标准液标定法为基础,用一台紫外可见分光光度计在特定波长处测得一种食物染料的吸光度,再用基本的数学方法计算出各个测试点的体积分数,进而获得体积分数和吸光度的线性关系。实验表明,该方法可以方便地测试出仪器线性度,计算方法正确且简单易懂。
2022-03-09 22:44:15 875KB 工程技术 论文
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