CN2899292Y - 采样率为250msps双路高速模数变换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及微波遥感技术领域，用于高分辨率成像雷达系统。包括：一个时钟输入接口电路、三个阻抗匹配电路、一个时钟分配电路、两个模拟信号输入转换电路、两个A/D变换电路和一个稳压电路，时钟分配电路和模拟信号输入转换电路连接于A/D变换电路。该高速模数变换电路通过输入匹配接口来接收采样时钟和两路模拟信号。其中，采样时钟通过一分二的时钟分配电路后送到两块A/D电路的时钟输入端；而两路模拟信号通过模拟信号转换电路后再送到A/D电路的模拟输入管脚。
Description
技术领域
本实用新型涉及微波遥感技术领域，特别是一种机载成像雷达的高速模数变换电路。
背景技术
机载有源微波成像雷达是一种全天候的对地观测传感器。随着雷达系统成像分辨率越来越高，回波信号的带宽也越来越大。为了满足全数字化处理的要求，必须将雷达的回波信号实时转换成数字信号，也就是需要采用高速模数变换电路将模拟量转换为数字量。而目前使用的模数变换电路的转换速率已经无法满足模拟带宽增长的要求。同时，现有的产品为了保证转换精度，需要系统为模数变换电路提供多种稳压电源，造成功耗过大和设计接口的复杂。
发明内容
为了克服现有模数变换电路采样速率低，功耗大和接口复杂的特点，本实用新型提供一种高速模数变换电路，该电路具有同时接收、转换两路模拟信号的能力。在8bit分辨率的条件下，可以将模数转换速率提高到250MSPS，而功耗仅为3W，并仅需要一个5V电源接口就可以正常工作。同时，该电路的输出信号不仅有转换后的数字量，还可以输出同步的时钟信号。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：参见图1
整个数模转换电路包括：一个时钟输入接口电路、三个阻抗匹配电路、一个时钟分配电路、两个模拟信号输入转换电路、两个A/D变换电路和一个稳压电路，其特征是：所述的时钟输入接口电路将高速采样时钟从正弦波转换为差分时钟后经阻抗匹配电路送到时钟分配电路，时钟分配电路采用一分二的模式将差分采样时钟分别送到I、Q两路A/D变换电路的时钟输入端，模拟信号通过模拟信号输入转换电路后送到A/D变换电路的模拟信号输入端，再由A/D变换电路输出I路数据、I路同步时钟和Q路数据、Q路同步时钟。
为了满足高速电路的性能，在时钟和模拟信号的输入输出电路中都附带了相应的匹配电路。稳压电路接收5V直流电压，然后向其它电路模块提供需要的各种高稳定度电压。
所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，输入接口电路将高速正弦波采样时钟转换为差分时钟，该差分时钟通过时钟分配电路后由一路差分时钟信号变换为同相的两路差分采样时钟信号后送到2个A/D电路的采样时钟输入端。
所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，模拟信号转换电路将输入的模拟信号做电平调整并将单端模拟信号转换为差分信号后送到A/D电路的模拟信号输入端口。
所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，选用的A/D电路9480不仅可以输出转换的数字量，而且可以输出同步的时钟信号。
本实用新型可用常规电路实现。
本实用新型的有益效果是，提供最高250MSPS的时钟采样速率，8比特的分辨率，功耗仅3W，电源接口只需提高一个5V直流电压即可。输出数据流包括与数据同步的采样时钟和I、Q各8比特数据，时钟和数据同为LVDS电平。同时，可以保证I、Q两路完全同步。
附图说明
图1为本实用新型的250MSPS双路高速模数变换电路。
图2为本实用新型的具体电路连接示意图。
图3为时钟输入接口电路图。
图4为时钟分配电路图。
图5为模拟信号输入转换电路图。
图6为稳压电路图。
具体实施方式
图1本实用新型的250MSPS双路高速模数变换电，时钟输入接口电路(1)、阻抗匹配电路(2)、时钟分配电路(5)、两个模拟信号输入转换电路(3)、两个A/D变换电路(4)和一个稳压电路(6)，所述的时钟输入接口电路(1)将高速采样时钟从正弦波转换为差分时钟后经阻抗匹配电路(2)送到时钟分配电路(5)，时钟分配电路(5)采用一分二的模式将差分采样时钟分别送到I、Q两路A/D变换电路(4)的时钟输入端，模拟信号通过模拟信号输入转换电路后送到A/D变换电路(4)的模拟信号输入端，再由A/D变换电路(4)输出I路数据、I路同步时钟和Q路数据、Q路同步时钟。
在图2中，采样时钟和I、Q两路模拟信号都是由高频电缆引入到电路板中。采样时钟经过由MC100LVEL16和一些附加电路组成的输入接口(1)(见附图3)后通过阻抗匹配电路(2)进入由NB6L11组成的时钟分配电路(5)(见附图4)。时钟分配电路(5)以一分二的形式将单路采样时钟转换为完全同相的两路采样时钟，分别送到I、Q两路A/D变换电路(4)。另一方面，模拟量在经过阻抗匹配电路(2)后被输入到由AD8138和一些附加电路组成的模拟信号输入转换电路(3)(见附图5)。模拟信号转换电路(3)将该模拟量做电平调整和单端一差分转换后送到A/D变换电路(4)；最后，A/D变换电路(4)完成数模转换，输出8比特的数字量以及相应的同步时钟。由于本实用新型采用芯片的电压都是3.3V，同时，为了保证模数转换精度并控制相应的量化噪声，外输入5V电源经过由LP3853和一些附加电路组成的稳压电路(6)(见附图6)转换为高稳定度的3.3V直流电源后再为各电路模块供电。
图3为时钟输入接口电路，表示集成电路的型号是MC100LVEL16和电路的管脚连接。2接采样时钟输入，7接正输出，8接负输出。
图4为时钟分配电路，表示集成电路的型号是NB6L11和电路的管脚连接。1接Q路时钟+，2接Q路时钟-，3接I路时钟+，4接I路时钟-。6接负输入，7接正输入。
图5为模拟信号输入转换电路，表示集成电路的型号是AD3138和电路的管脚连接。1接模拟输入，4接模拟正向输入，5接模拟负向输入。
图6为稳压电路，表示集成电路的型号是LP3853和电路的管脚连接。2接5V输入，4接3.3V输出，3接地。
Claims (9)
1.一种采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，包括：时钟输入接口电路(1)、阻抗匹配电路(2)、时钟分配电路(5)、两个模拟信号输入转换电路(3)、两个A/D变换电路(4)和一个稳压电路(6)，其特征是：所述的时钟输入接口电路(1)将高速采样时钟从正弦波转换为差分时钟后经阻抗匹配电路(2)送到时钟分配电路(5)，时钟分配电路(5)采用一分二的模式将差分采样时钟分别送到I、Q两路A/D变换电路(4)的时钟输入端，模拟信号通过模拟信号输入转换电路后送到A/D变换电路(4)的模拟信号输入端，再由A/D变换电路(4)输出I路数据、I路同步时钟和Q路数据、Q路同步时钟。
2.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：输入接口电路将高速正弦波采样时钟转换为差分时钟，该差分时钟通过时钟分配电路后由一路差分时钟信号变换为同相的两路差分采样时钟信号后送到2个A/D电路的采样时钟输入端。
3.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：模拟信号转换电路将输入的模拟信号做电平调整并将单端模拟信号转换为差分信号后送到A/D电路的模拟信号输入端口。
4.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：选用的A/D电路不仅可以输出转换的数字量，而且可以输出同步的时钟信号。
5.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：具体电路是，采样时钟和I、Q两路模拟信号都是由高频电缆引入到电路板中，采样时钟经过输入接口(1)后通过阻抗匹配电路(2)进入时钟分配电路(5)，时钟分配电路(5)以一分二的形式将单路采样时钟转换为完全同相的两路采样时钟，分别送到I、Q两路A/D变换电路(4)，另一方面，模拟量在经过阻抗匹配电路(2)后被输入到模拟信号输入转换电路(3)，模拟信号转换电路(3)将该模拟量做电平调整和单端-差分转换后送到A/D变换电路(4)；最后，A/D变换电路(4)完成数模转换，输出8比特的数字量以及相应的同步时钟。
6.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：采样时钟经过输入接口(1)型号是MC100LVEL16。
7.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：时钟分配电路(5)型号是NB6L11。
8.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：模拟信号输入转换电路(3)型号是AD3138。
9.根据权利要求1所述的采样率为250MSPS双路高速模数变换电路，其特征是：稳压电路(6)型号是LP3853。
Priority Applications (1)
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| CNU2006200229187U CN2899292Y (zh) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | 采样率为250msps双路高速模数变换电路 |
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Publications (1)
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| CN2899292Y true CN2899292Y (zh) | 2007-05-09 |
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ID=38074623
Family Applications (1)
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| CNU2006200229187U Expired - Lifetime CN2899292Y (zh) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | 采样率为250msps双路高速模数变换电路 |
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| CN (1) | CN2899292Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103592631A (zh) * | 2012-08-17 | 2014-02-19 | 中国科学院电子学研究所 | 雷达信号控制系统及方法 |
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2006
- 2006-04-05 CN CNU2006200229187U patent/CN2899292Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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