The invention relates to a millimeter wave analog sampling front-end circuit, which comprises a multiphase clock generation module, a driving module, a multichannel sampling and holding module, an input signal protection module and a voltage-time conversion module, wherein the multiphase clock generation module is used to generate a single-ended multiphase clock signal and transmit the single-ended multiphase clock signal to the driving circuit. The circuit is used to convert the single-ended multi-phase clock signal into the differential multi-phase clock signal; the input signal protection module is used to receive the input signal and electrostatic protect the sampling front-end circuit; the multi-channel sampling and holding module is used to interleave the input signal to obtain the voltage signal according to the differential multi-phase clock signal; and the voltage-time conversion module is used to receive the voltage-time conversion. The module is used to convert the voltage signal into a time signal and output it. The sampling front-end circuit can significantly improve the sampling effect, while improving the accuracy and linearity of sampling.
【技术实现步骤摘要】
一种毫米波模拟采样前端电路
本专利技术属于数模混合集成电路
,具体涉及一种毫米波模拟采样前端电路。
技术介绍
采样保持电路(SampleandHoldCircuit,简称S/H电路),是一种被广泛用于模拟/数字转换(AnalogtoDigitalConverter,简称ADC)系统中的电路,其作用是采集模拟输入电压在某一时刻的瞬时值,并在其后的一段时间内维持电压值不变,以供模数转换。因此,采样保持电路有两种工作状态:采样状态和保持状态。随着数字信号处理速度的不断提高,对ADC电路提出了越来越苛刻的要求,采样保持电路作为ADC电路的关键模块,设计难度也越来越高。请参见图1,图1是一种传统的采样保持电路的结构示意图。它由一个开关管M和一个电容C组成。如图1所示,当时钟信号CLK为高电平时,开关M导通,输出电压Vout随输入电压Vin的变化而变化,即,电路的输出信号可以“跟踪”输入信号;而当时钟信号CLK为低电平时,开关M断开,这时,由于电容C具有储存能量的作用,输出电压Vout保持不变。因此该电路把开关M断开瞬间的输入电压值进行了采样,并维持其在开关M断开的整个时间段内保持不变,从而实现了采样保持的功能。然而传统的采样保持电路存在以下问题:需要在芯片上加入ESD保护电路(静电放电保护电路)以防止静电对芯片造成损伤,而ESD电路会在芯片中引入寄生电容等参数,使采样的时间常数增大,从而恶化采样电路在高频下的性能;只能对单端信号进行采样,不具有差分结构,因此抗噪声性能差;单通道的采样限制了其采样速率。传统的采样电路只能完成低频信号的采样,而在面对毫米波这种高频 ...
【技术保护点】
1.一种毫米波模拟采样前端电路,其特征在于,包括多相时钟产生模块(101)、驱动模块(102)、多通道采样保持模块(103)、输入信号保护模块(104)以及电压时间转换模块(105),其中,所述多相时钟产生模块(101)用于产生单端多相时钟信号,并把所述单端多相时钟信号传输至所述驱动电路(102);所述驱动电路(102)用于将所述单端多相时钟信号转化为差分多相时钟信号;所述输入信号保护模块(104)用于接收输入信号并对所述采样前端电路进行静电保护;所述多通道采样保持模块(103)用于根据所述差分多相时钟信号对所述输入信号进行交织采样,获取电压信号;所述电压时间转换模块(105)用于将所述电压信号转换为时间信号,并输出。
【技术特征摘要】
1.一种毫米波模拟采样前端电路,其特征在于,包括多相时钟产生模块(101)、驱动模块(102)、多通道采样保持模块(103)、输入信号保护模块(104)以及电压时间转换模块(105),其中,所述多相时钟产生模块(101)用于产生单端多相时钟信号,并把所述单端多相时钟信号传输至所述驱动电路(102);所述驱动电路(102)用于将所述单端多相时钟信号转化为差分多相时钟信号;所述输入信号保护模块(104)用于接收输入信号并对所述采样前端电路进行静电保护;所述多通道采样保持模块(103)用于根据所述差分多相时钟信号对所述输入信号进行交织采样,获取电压信号;所述电压时间转换模块(105)用于将所述电压信号转换为时间信号,并输出。2.根据权利要求1所述的毫米波模拟采样前端电路,其特征在于,所述多通道采样保持模块(103)包括N个采样通道(1031),其中,每个所述采样通道(1031)的信号输入端均连接所述输入信号保护模块(104),每个所述采样通道(1031)的时钟输入端均连接所述驱动电路(102),每个所述采样通道的信号输出端均连接所述电压时间转换模块(105)。3.根据权利要求2所述的毫米波模拟采样前端电路,其特征在于,每个所述采样通道(1031)均包括第一NMOS管(NM1)、第二NMOS管(NM2)、第三NMOS管(NM3)、第四NMOS管(NM4)、第五NMOS管(NM5)、第六NMOS管(NM6)、第七NMOS管(NM7)、第八NMOS管(NM8)、第一电容(C1)和第二电容(C2),其中,所述第一NMOS管(NM1)的源极电连接第一差分信号输出端(VINP),所述第一NMOS管(NM1)的漏极电连接所述第二NMOS管(NM2)的源极,所述第一NMOS管(NM1)的栅极电连接第一差分时钟输入端(CLK1);所述第二NMOS管(NM2)的漏极电连接第一差分信号输出端(VOUTP)和所述第二NMOS管(NM2)的源极,所述第二NMOS管(NM2)的栅极电连接第二差分时钟输入端(CLK2);所述第三NMOS管(NM3)的源极电连接第二差分信号输入端(VINN),所述第三NMOS管(NM3)的漏极电连接在所述第一NMOS管(NM1)的漏极与所述第二NMOS管(NM2)的源极之间的节点处,所述第三NMOS管(NM3)的栅极连接接地端(GND);所述第四NMOS管(NM4)的源极电连接接地端(GND),所述第四NMOS管(NM4)的漏极电连接所述第二NMOS管(NM2)的漏极,所述第四NMOS管(NM4)的栅极电连接第一复位端(RESET_P);所述第五NMOS管(NM5)的源极电连接第二差分信号输入端(VINN),所述第五NMOS管(NM5)的漏极电连接所述第六NMOS管(NM6)的源极,所述第五NMOS管(NM5)的栅极电连接所述第一差分时钟输入端(CLK1);所述第六NMOS管(NM6)的漏极电连接所述第二差分信号输出端(VOUTN)和所述第六NMOS管(NM6)的源极,所述第六NMOS管(NM6)的栅极电连接所述第二差分时钟输入端(CLK2);所述第七NMOS管(NM7)的源极电连接所述第一差分信号输出端(VOUTP),所述第七NMOS管(NM7)的漏极电连接在所述第五NMOS管(NM5)的漏极与所述第六N...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘马良,曹旭,朱樟明,陈龙,杨凡,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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