增益动态范围论文-赖文锋

增益动态范围论文-赖文锋

导读:本文包含了增益动态范围论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:自动增益控制系统,大动态范围,低功耗,ASK解调

增益动态范围论文文献综述

赖文锋[1](2018)在《基于标准CMOS工艺的大动态范围低功耗自动增益控制系统设计》一文中研究指出作为现代通信系统中的重要组成部分,接收机用于恢复传输信号中的信息并将其转化为电信号,然后被随后的信号处理电路进行解调。由于传输信号受到复杂多变的通信环境等因素的影响,接收机接收到的信号功率将很大的动态变化范围,因此需要在接收机中采用自动增益控制(Automatic Gain Control,以下简称AGC)系统实时检测输入信号的功率并自动调整放大器增益,使得接下来的基带电路得到幅度稳定的输入信号。本论文的主要工作可归纳为,通过研究AGC系统的应用背影、结构类型原理,结合标准CMOS工艺设计大动态范围、低功耗AGC系统的完整解决方案。本论文具体电路设计内容如下所示:(1)在增益控制电路的设计中,采用MOS管亚阈值特性实现指数律的输入-输出控制关系,在降低功耗的基础上可以显着扩展控制电压范围,基于该增益控制电路控制的可变增益放大器电路可以达到动态范围大、功耗低的技术指标;在峰值检测器电路的设计中,采用数字校准的方法,减少因温度、工艺参数等因素造成的实际检测结果与理想结果之间的误差;在AGC系统控制环路外增加了迟滞比较器电路,可用于解调ASK调制的输入信号。所有的电路设计通过Cadence ADE工具进行仿真与验证,并最终完成整体的版图设计。(2)本论文AGC系统设计通过TSMC18工艺进行MPW流片,然后搭建测试平台和设计测试方案测量AGC系统芯片的各性能参数。后期测试表明,AGC芯片的主要性能如下,VGA增益变化范围-10.6 dB~63 dB,控制电压稳定时间为150?s,输入信号功率范围为-60 dBm~0 dBm,最大消耗电流为3 mA。本文能为无线通信接收机中AGC系统的设计,以及流片后的芯片测试方案提供工程上的参考,为我国无线通信产业的发展储备芯片设计的核心技术。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

张永倩[2](2018)在《微波光子下变频增益及动态范围优化方法研究》一文中研究指出随着通信需求的增加,通信带宽和信号频率不断提高,对于高频段、大带宽的接收信号,信号处理系统由于处理能力有限无法直接进行处理,在处理之前,需要对信号进行下变频。传统的电学下变频技术处理高频宽带信号时,存在一定的局限和不足,而微波光子下变频技术具有大带宽、宽频段可调谐、高隔离度、无电磁干扰等显着优势,具有很大的应用前景,得到广泛的关注和研究。然而,普通的微波光子下变频方法增益和动态范围受限,因此,面向未来通信系统发展需求,针对现有微波光子下变频技术存在的不足,研究微波光子下变频增益及动态范围优化方法具有重要意义。本文基于微波光子下变频技术的研究现状和基础理论,分析了微波光子链路的性能参数,深入研究了基于级联马赫增德尔调制器(MZM)的微波光子下变频方法,并对该基本下变频方法进行理论和仿真分析。在此基础上,针对优化微波光子下变频增益和动态范围的目标,分别提出了基于偏振复用马赫增德尔调制器(PDM-MZM)的微波光子下变频方法和基于偏振复用双平行马赫增德尔调制器(PDM-DPMZM)的微波光子下变频方法。基于PDM-MZM的微波光子下变频方法,通过理论分析和数学推导,得到直流偏置电压及本振信号的设置条件,结合平衡探测的手段,提高变频增益的同时,能够优化链路的动态范围。基于PDM-DPMZM的微波光子下变频方法,从抑制叁阶交调失真的角度入手,进行理论分析和数学推导,确定影响叁阶交调失真的具体参数,并得到抑制叁阶交调失真的线性化条件,通过调节系统参数满足线性化条件,抑制叁阶交调失真,提高动态范围,结合平衡探测的方法,同时实现变频增益的优化。另外,本文提出的微波光子下变频增益及动态范围优化方法中均采用了高度集成的光电调制器件,能够大大简化链路结构,提高系统稳定性。综上,本文提出的微波光子下变频增益及动态范围优化方法,同时优化了变频增益及动态范围,充分发挥了微波光子技术在下变频中的优势,对于微波光子技术在电子系统中的应用具有一定的理论意义和实用价值。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

赵潇腾,尹军舰,李仲茂,冷永清[3](2018)在《一种混合式高动态范围自动增益控制电路》一文中研究指出本文基于接收机应用提出了一种混合式高动态范围自动增益电路。该电路由射频前馈与中频反馈两部分组成,分别负责增益的离散粗调与连续精调。以射频开关,数控衰减器,检波器,可变增益放大器,数模转换器,模数转换器与现场可编程门阵列为核心器件实现了一种输入动态范围110 d B,灵敏度-100 d Bm,输出功率为-19 d Bm的自动增益控制电路。(本文来源于《电子设计工程》期刊2018年04期)

胡伟[4](2016)在《宽动态范围高精度程控增益放大器的研究与设计》一文中研究指出随着无线通信技术的飞速发展,现代的无线通信系统需要兼容不同的收发频段和不同的调制解调模式,所以多频多模无线接收机越来越受到研究者的重视。出于基站建设成本,以及对不同应用场合通信速率、通信质量、信息交互可靠性等多方面的考虑,以零中频接收机为典型结构的多频多模接收机正成为无线通信系统研究中的热点和重点,而程控增益放大器(PGA)作为零中频接收机基带电路中的关键模块,对整个无线接收系统的动态范围,接收灵敏度等关键性能都起着重要的作用。针对零中频接收机的应用特点,本文设计了一款高性能的宽动态范围高精度程控增益放大器芯片,芯片主要包括程控增益放大器核心模块,数字译码电路,以及直流偏移消除环路模块。本文提出了以新型CCⅡ单元为核心的电流模仪表放大器结构,和基于新型可编程电流镜的高精度混合增益调节方式来设计程控增益放大器核心模块,通过提高电流模仪表放大器结构的电流传输系数增大电路增益带宽积及提高增益稳定性,通过恒电流密度偏置的可编程电流镜与程控电阻比值阵列的混合增益调节方式进一步提高程控增益精度,减少程控开关数量,简化译码电路,降低整体程控增益放大器电路的复杂度,提高系统的稳定性,实现宽动态范围内对增益的精确控制。本文采用0.18μm CMOS工艺,完成了对程控增益放大器的前端电路设计和后端物理版图的设计与仿真验证。系统芯片面积为727μm*717.6μm,在1.8V电源电压供电下功耗为3.22m W,增益动态范围为0~63dB,步进增益为1dB,增益误差小于±0.2dB,-3dB带宽最小为27.85MHz,输入等效噪声在32dB增益级5MHz处为10.05 nV/(?),输入叁阶交调点为-6.75~5.05dBm。该程控增益放大器芯片可配合零中频无线接收机数字基带部分实现对变频后零中频信号的数字程控增益放大。(本文来源于《华南理工大学》期刊2016-04-18)

李斌[5](2015)在《具有60dB动态范围的CMOS可变增益放大器设计》一文中研究指出采用0.18μm RF CMOS工艺设计了具有指数增益特性的可变增益放大器(VGA)。该电路核心结构由二级可变增益单元级联而成。为扩展带宽,采用了共源共栅结构及有源电感负载。电路采用直流耦合方式以降低寄生参数并减少电路面积,并采用直流失调消除环路(DCOC)解决直流耦合方式所带来的直流偏移电压影响。仿真结果显示,当控制电压从0V到1.8V变化时,VGA增益变化范围约为-50~18d B,总增益控制范围大于60d B。电路采用1.8V电源电压供电,总电流消耗为9mA,总芯片面积为530μm×480μm。(本文来源于《中国集成电路》期刊2015年05期)

张卿远,张万荣,邢光辉,高栋,周孟龙[6](2013)在《一种基于SiGe HBT的宽动态范围可变增益放大器》一文中研究指出基于Jazz 0.35μm SiGe HBT工艺,设计了一种宽动态范围的可变增益放大器(VGA)。放大器由叁级级联结构构成,分别为输入级、增益控制级和输出级。采用新提出的增益控制结构,实现了较宽的增益动态范围。采用安捷伦的ADS仿真工具,对设计的电路进行仿真验证。结果表明,当控制电压从1.5V到3.0V变化时,VGA的增益在-39~30dB范围内连续变化,S11和S22在整个电压变化范围内均小于-11dB,3dB带宽超过600MHz;最大增益时,噪声系数小于5dB。(本文来源于《微电子学》期刊2013年06期)

柳雪晶,陈洋,林平分[7](2013)在《一种71dB动态范围的低功耗可编程增益放大器》一文中研究指出本文实现了一款应用于电力线通信的可编程增益放大器(PGA)。采用闭环直接耦合方式,动态范围为71dB,调节精度为1dB。为了优化功耗和面积,本文提出了一种新的电阻阵列。该设计在SMIC0.18μm工艺下仿真,结果表明:在35dB增益下输入参考噪声为20nV/姨Hz;输出电压峰峰值为1V时,THD达到-68dB;最大增益误差为0.11dB;在1.8V的供电电压下,功耗为1mA。(本文来源于《中国集成电路》期刊2013年05期)

张祖翔[8](2013)在《48dB动态范围、37dBm-ⅡP_3的CMOS可变增益放大器设计》一文中研究指出随着通信技术的快速发展,射频通信系统正朝着高集成度、高性能、低功耗等方向发展。可变增益放大器(Variable Gain Amplifier, VGA)作为接收机中重要的组成部分,也引起了业界内众多学者及研究人员的重视。由于射频信号在大气中传播,会遇到诸如衰减、噪声等问题,导致信号质量下降,信号幅度变化范围大,对接收机的解调造成了巨大困扰,可变增益放大器能够根据接收信号的强弱自动调节放大增益,始终将信号放大到适合解调的幅度,最终达到缓解接收机基带解调的压力。本文主要研究对象为可变增益放大器的设计,以无线接收机系统为背景,介绍了可变增益放大器在无线接收机系统中的作用,分析了可变增益放大器的常见结构、工作原理及性能指标。最后在此基础上,设计了一款由6位数字信号控制的可变增益放大器。本文基于TSMC0.18μm工艺,设计了一款具有高增益动态范围、高线性度、低功耗的可变增益放大器,其中细调可变增益放大器采用将伪指数近似函数(pseudo-exponential)和泰勒级数近似函数(Taylor series approximation)综合出的新型指数近似函数,同时该可变增益放大器还集成直流漂移消除模块DCOC以及数字控制模块,最终可以实现输入数字信号得到对应的输出增益。本文最后介绍了版图设计的相关注意规则,并给出了本设计的最终版图。(本文来源于《华中科技大学》期刊2013-05-01)

孙振亚[9](2013)在《实现宽动态范围的开环可变增益放大器研究与设计》一文中研究指出由于在大自然的空气中存在着各种不可预测的干扰因素,故接收机接收的外部信号的强弱会有不同。为了提高接收效果,一般的通信接收系统都会有自动增益控制电路,而可变增益放大器(Variable Gain Amplifier, VGA)是自动增益控电路的核心部分。可变增益放大器的输出通常给模数转换器(Analog to Digital Convertor,ADC),可变增益放大器要能够满足ADC性能要求,由此可见可变增益放大器的优劣对通信接收系统的性能有很大的影响。首先,本论文分析了无线接收系统中ADC的动态指标,并结合ADC与VGA之间的关系对VGA的指标进行了分析,并由此给出VGA各项指标的具体要求。在此基础上介绍了VGA的几种常见的传统结构,特别是针对开环结构的VGA做了详细说明,重点讲解了开环结构的增益dB线性的控制方式。其次,在深入分析以往VGA的电路结构和控制方式的基础上,本论文的VGA基于曲线拟合构建了增益dB线性的控制方式,设计一个60dB动态范围的可变增益放大器,输入信号的工作频率在10MHz~70MHz之间。单级VGA采用开环源极负反馈的电路结构。通过改变源极晶体管栅极电压来改变晶体管电阻值,从而改变增益。为了使VGA的增益值不受环境干扰,VGA的电流源是由恒定跨导电流电路提供的,从而保证了增益的稳定性。VGA中串接了高通滤波器,不仅仅减少低频噪声的影响,更有利于前后两级VGA的连接。最后,基于0.13μm/3.3V CMOS工艺仿真,输入信号的频率是30MHz,为了使输出满摆幅,输入信号振幅根据增益值而确定。VGA的外部有效增益电压控制范围为0.5V~2.1V,在该电压有效范围内的-3dB带宽为71.94MHz~94.684MHz;同时由于高通滤波器的限制,最低带宽频率约1MHz;总谐波失真都小于-63dB;噪声系数的范围是11.838dB~15.794dB;最大增益值处的噪声是5.3312nV/sqrtHz,最小增益值处的噪声是98.625nV/sqrtHz;增益动态范围是6.36dB~67.08dB,并且增益和外部控制电压信号近似为dB线性关系;同时VGA的平均功耗为27.77625mW。通过仿真结果证实,本论文设计的VGA可以针对12bit100MSPS采样率的ADC,对宽动态范围高速高精度的VGA设计提供了参考。(本文来源于《电子科技大学》期刊2013-04-01)

郝新军,刘树彬,赵雷,李成,安琪[10](2012)在《羊八井大型水契伦科夫探测器中双增益大动态范围前放的研制》一文中研究指出介绍了羊八井大型水契伦科夫探测器中前置放大器的预研设计,分析了该前放的设计原理,介绍了测试方法和性能指标。该前放接收光电倍增管输出信号,采用双增益和差分输出设计方案。对该前置放大器原型电路的测试结果表明,该前放两通道增益分别为2倍和34倍,-3 dB带宽均大于150MHz,可满足0.5 mV~2 000 mV的输入信号大动态范围及远距离传输信号的实验需求。(本文来源于《核电子学与探测技术》期刊2012年03期)

增益动态范围论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着通信需求的增加,通信带宽和信号频率不断提高,对于高频段、大带宽的接收信号,信号处理系统由于处理能力有限无法直接进行处理,在处理之前,需要对信号进行下变频。传统的电学下变频技术处理高频宽带信号时,存在一定的局限和不足,而微波光子下变频技术具有大带宽、宽频段可调谐、高隔离度、无电磁干扰等显着优势,具有很大的应用前景,得到广泛的关注和研究。然而,普通的微波光子下变频方法增益和动态范围受限,因此,面向未来通信系统发展需求,针对现有微波光子下变频技术存在的不足,研究微波光子下变频增益及动态范围优化方法具有重要意义。本文基于微波光子下变频技术的研究现状和基础理论,分析了微波光子链路的性能参数,深入研究了基于级联马赫增德尔调制器(MZM)的微波光子下变频方法,并对该基本下变频方法进行理论和仿真分析。在此基础上,针对优化微波光子下变频增益和动态范围的目标,分别提出了基于偏振复用马赫增德尔调制器(PDM-MZM)的微波光子下变频方法和基于偏振复用双平行马赫增德尔调制器(PDM-DPMZM)的微波光子下变频方法。基于PDM-MZM的微波光子下变频方法,通过理论分析和数学推导,得到直流偏置电压及本振信号的设置条件,结合平衡探测的手段,提高变频增益的同时,能够优化链路的动态范围。基于PDM-DPMZM的微波光子下变频方法,从抑制叁阶交调失真的角度入手,进行理论分析和数学推导,确定影响叁阶交调失真的具体参数,并得到抑制叁阶交调失真的线性化条件,通过调节系统参数满足线性化条件,抑制叁阶交调失真,提高动态范围,结合平衡探测的方法,同时实现变频增益的优化。另外,本文提出的微波光子下变频增益及动态范围优化方法中均采用了高度集成的光电调制器件,能够大大简化链路结构,提高系统稳定性。综上,本文提出的微波光子下变频增益及动态范围优化方法,同时优化了变频增益及动态范围,充分发挥了微波光子技术在下变频中的优势,对于微波光子技术在电子系统中的应用具有一定的理论意义和实用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

增益动态范围论文参考文献

[1].赖文锋.基于标准CMOS工艺的大动态范围低功耗自动增益控制系统设计[D].深圳大学.2018

[2].张永倩.微波光子下变频增益及动态范围优化方法研究[D].西安电子科技大学.2018

[3].赵潇腾,尹军舰,李仲茂,冷永清.一种混合式高动态范围自动增益控制电路[J].电子设计工程.2018

[4].胡伟.宽动态范围高精度程控增益放大器的研究与设计[D].华南理工大学.2016

[5].李斌.具有60dB动态范围的CMOS可变增益放大器设计[J].中国集成电路.2015

[6].张卿远,张万荣,邢光辉,高栋,周孟龙.一种基于SiGeHBT的宽动态范围可变增益放大器[J].微电子学.2013

[7].柳雪晶,陈洋,林平分.一种71dB动态范围的低功耗可编程增益放大器[J].中国集成电路.2013

[8].张祖翔.48dB动态范围、37dBm-ⅡP_3的CMOS可变增益放大器设计[D].华中科技大学.2013

[9].孙振亚.实现宽动态范围的开环可变增益放大器研究与设计[D].电子科技大学.2013

[10].郝新军,刘树彬,赵雷,李成,安琪.羊八井大型水契伦科夫探测器中双增益大动态范围前放的研制[J].核电子学与探测技术.2012

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