宽带低噪高线性宽范围解调系统技术方案

本发明专利技术公开了一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，涉及宽带解调技术领域。本发明专利技术包括接收单元、发射单元，接收单元包括低噪声放大模块，低噪声放大模块连接有电压电流转换模块，电压电流转换模块连接有两个下变频模块，下变频模块连接有跨阻放大模块，跨阻放大模块连接有第一低通滤波模块，第一低通滤波模块连接有可变增益放大模块，可变增益放大模块连接有模数转换模块，两个模数转换模块连接有第一集成单元，发射单元包括电阻。本发明专利技术通过跨阻放大模块之后紧跟低通滤波器，以进一步抑制带外阻塞，减轻模数转换器压力，滤波器带宽可精确校准，通过在可变增益放大模块输入侧注入可控电流。控电流。控电流。

【技术实现步骤摘要】
宽带低噪高线性宽范围解调系统


[0001]本专利技术属于宽带解调
，特别是涉及一种宽带低噪高线性宽范围解调系统。

技术介绍

[0002]接收机的主要功能是从空中存在的众多电磁波中，选出自己需要的频率成分，抑制或滤除不需要的信号或噪声与干扰信号，然后经过放大、解调得到原始的有用信息，理想的接收机抑制所有不需要的噪声，包括其他信号，并对需要的信号不增加任何噪声或干扰，不管信号的形式或格式如何，它都可以变换，以适合信号处理器检波电路所要求的特性，然后再送到智能用户接口，而发射机主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制，将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波，广泛应用于电视，广播，雷达等各种民用、军用设备，主要可分为调频发射机，调幅发射机，光发射机等多种类型。
[0003]对于接收机，从系统指标角度考虑，为达到接收的整体噪声系数较优，要求低噪放大的高增益足够高，而要实现宽范围高调节精度AGC，又要求低噪放大增益范围足够宽、足够细；对于发射机，由于射频放大模块工作在大信号大功率状态，它通常是系统中非线性的主导，对于宽带系统，线性度进一步恶化，将引入诸如带内不平坦、宽带匹配等新的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，解决了现有的接收机，从系统指标角度考虑，为达到接收的整体噪声系数较优，要求低噪放大的高增益足够高，而要实现宽范围高调节精度AGC，又要求低噪放大增益范围足够宽、足够细；对于发射机，由于射频放大模块工作在大信号大功率状态，它通常是系统中非线性的主导，对于宽带系统，线性度进一步恶化，将引入诸如带内不平坦、宽带匹配等新的问题技术问题。
[0005]为达上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，包括接收单元、发射单元，接收单元包括低噪声放大模块(LNA)，低噪声放大模块(LNA)连接有电压电流转换模块(Gm)，电压电流转换模块(Gm)连接有两个下变频模块(Mixer)，下变频模块(Mixer)连接有跨阻放大模块(TIA)，跨阻放大模块(TIA)连接有第一低通滤波模块(LPF)，第一低通滤波模块(LPF)连接有可变增益放大模块(VGA)，可变增益放大模块(VGA)连接有模数转换模块(ADC)，两个模数转换模块(ADC)连接有第一集成单元，接收单元综合考虑噪声和线性度的影响，同时注意宽频率覆盖范围、宽频匹配和宽增益范围的需求，发射单元包括电阻，电阻连接有两个上变频模块(up conversion)，上变频模块(up conversion)连接有第二低通滤波模块(LPF)，第二低通滤波模块(LPF)连接有数模转换器(DAC)，两个数模转换器(DAC)连接有第二集成单元，发射单元考虑宽带及线性要求采用Power Mixer架构。
[0007]可选的，第一集成单元包括第一基带滤波器、降采样滤波器、正交误差校正模块、
直流偏移补偿模块、RSSI模块、Fast AGC模块、第一高速接口模块。
[0008]可选的，低噪声放大模块(LNA)选择源极输入结构，便于实现单网络宽带匹配，采用电感谐振寄生电容的方式，用单一低噪声放大器覆盖目标频率范围(650MHz
‑
6000MHz)，来实现最大24dB增益，并承担增益粗调任务，后级再级联一级电压电流转换模块(Gm)，混紧接着是下变频模块(Mixer)和跨阻放大模块(TIA)，电压电流转换模块(Gm)、下变频模块(Mixer)及跨阻放大模块(TIA)实现24dB增益，并兼具一阶滤波功能。
[0009]可选的，借助DNW工艺，在下变频模块(Mixer)栅极及衬底加入可控偏压，改善IP2，提高线性度。
[0010]可选的，在跨阻放大模块(TIA)输入侧注入可控电流，以部分消除直流失调，跨阻放大器之后紧跟第一低通滤波模块(LPF)，以进一步抑制带外阻塞，减轻模数转换模块(ADC)压力，滤波器带宽可精确校准，第一低通滤波模块(LPF)之后再级联两级可变增益放大模块(VGA)，共实现33dB增益，并且类似于跨阻放大模块(TIA)。
[0011]可选的，跨阻放大模块(TIA)输出端添加峰值检测(Peak Detect)，当接收通路进来大数据块(block)，峰值检测(Peak Detect)可快速给出超阈值指示，从而可快速降低低噪放增益档，接收通路增益支持管脚直控，前述指示位也可通过管脚输出，经MCU配合，可绕过SPI快速更改增益，以满足50us内快速AGC要求。
[0012]可选的，在可变增益放大模块(VGA)输入侧注入可控电流，进一步消除直流失调，可变增益放大器之后是CT_SDM模数转换模块(ADC)，采样率达5GHz，有效位达14bit。
[0013]可选的，第二集成单元包括第二基带滤波器、插值模块、QEC模块、LOL模块、DDS模块、第二高速接口模块。
[0014]可选的，数字基带信号经高速接口进到片上，经基带滤波和插值，进入数模转换器(DAC)，数模转换器(DAC)具有2GHz采样、14bit、带MSB校准及DEM。
[0015]可选的，模拟信号经第二低通滤波模块(LPF)适当滤除镜像信号，在第二低通滤波模块(LPF)输入端注入可控电流的方式校准载波泄露，之后信号进入射频预放大，为便于增益控制，射频预放采用单元电路架构。
[0016]本专利技术的实施例具有以下有益效果：
[0017]本专利技术的一个实施例通过跨阻放大模块(TIA)之后紧跟低通滤波器(LPF)，以进一步抑制带外阻塞，减轻模数转换器(ADC)压力，滤波器带宽可精确校准，通过在可变增益放大模块(VGA)输入侧注入可控电流，进一步消除直流失调，通过在第二低通滤波模块(LPF)输入端注入可控电流的方式校准载波泄露，通过射频预放大增益控制，便于发射单元提高线性度及载波泄露最优化。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术一实施例的宽带低噪高线性宽范围射频接收框图；
[0021]图2为本专利技术一实施例的各模块增益档示意图；
[0022]图3为本专利技术一实施例的宽带低噪高线性宽范围发射框图；
[0023]图4为本专利技术一实施例的性能参数示意图；
[0024]图5为本专利技术一实施例的EVM计算结果示意图；
[0025]图6为本专利技术一实施例的实测0.584％EVM示意图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，其特征在于，包括：接收单元、发射单元，接收单元包括低噪声放大模块，低噪声放大模块连接有电压电流转换模块，电压电流转换模块连接有两个下变频模块，下变频模块连接有跨阻放大模块，跨阻放大模块连接有第一低通滤波模块，第一低通滤波模块连接有可变增益放大模块，可变增益放大模块连接有模数转换模块，两个模数转换模块连接有第一集成单元，发射单元包括电阻，电阻连接有两个上变频模块，上变频模块连接有第二低通滤波模块，第二低通滤波模块连接有数模转换器，两个数模转换器连接有第二集成单元。2.如权利要求1所述的一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，其特征在于，第一集成单元包括第一基带滤波器、降采样滤波器、正交误差校正模块、直流偏移补偿模块、RSSI模块、Fast AGC模块、第一高速接口模块。3.如权利要求1所述的一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，其特征在于，低噪声放大模块选择源极输入结构，采用电感谐振寄生电容的方式，用单一低噪声放大器覆盖目标频率范围，承担增益粗调任务。4.如权利要求1所述的一种宽带低噪高线性宽范围解调系统，其特征在于，借...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯卫兵，雷伟龙，
申请(专利权)人：北京力通通信有限公司，
类型：发明
国别省市：