[发明专利]一种相位量化模数转换器电路

说明书

本发明公开了一种相位量化模数转换器电路，涉及一种微电路结构，尤其涉及一种实现相位量化的模数转换器电路。针对高速高精度的相位量化模数转换器电路中对多相位时钟的相位一致性和时钟信号占空比均衡的要求，本发明提出了一种新的电路架构：在传统电路的基础上加入了时钟占空比校准模块，该模块包括时钟检测模块、误差信号转换模块和偏置电压调整模块。通过时钟占空比校准模块，检测缓冲器模块输出时钟信号，控制缓冲器模块的工作状态，实现时钟信号相位和占空比的校准。本发明能够消除多路时钟信号中相位不一致性和占空比失调的问题，对提高电路的性能有重大意义，节约研发的投入，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种微电路结构，尤其涉及一种既能实现相位量化，又能实现时钟占空比校准的模数转换器电路。

背景技术

数字射频存储器DRFM是一种用于实现射频信号采样、存储以及转发功能的新型电子战器件，它采用高速数字采样和数字存储作为技术基础，具有对射频信号的存储和再现能力。采用DRFM技术可以将相参脉冲信号长时间相参复制，并且能够将雷达信号的脉内调制特性无失真地复制下来，相位量化模数转换器ADC在DRFM中对模拟和数字信号进行相互转换。DRFM技术的出现不仅提高了新一代电子对抗设备的能力，同时还增加了系统的灵活性和可编程能力，为干扰脉压PC雷达、脉冲多普勒PD、合成孔径雷达SAR等现代雷达提供了有力的电子对抗手段，DRFM技术还可以用于射频仿真技术，从而对雷达目标信号的距离、衰减、多普勒、干扰信号实施模拟。目前，DRFM在电子对抗和敌我识别系统、精确制导以及仪器仪表等电子装备的数据采集与处理中具有广泛的应用和迫切的需求。

数字射频存储器的整体电路架构如图1所示，包括相位量化模数转换器电路、数字信号处理电路、相位量化数模转换器电路、频率综合器电路、接口控制单元。相位量化模数转换器电路是其重要组成部分，用于实现数字射频存储器芯片的模拟信号和数字信号之间的转换，其采用的速度和精度决定了数字射频存储器电路的工作性能和处理精度。与传统的幅度量化模数转换器不同的是，相位量化模数转换器关注采样信号的相位信息，具有对输入信号的信噪比要求低、输入信号动态范围大以及工作频率宽等特点。其基本结构如图2所示。

现有的相位量化模数转换器电路工作过程如下：输入正交I，Q两路信号，之后经相位均分器模块后得到等相位间隔多路差分信号，将多路差分信号送入比较器模块中实现模拟信号到数字信号的转换，比较器模块输出的数字信号经由编码器模块实现温度码到格雷码的数据格式转换和对格雷码信号串并转换，最后数字信号发送模块将完成数据转换的信号发送出去。

随着量化精度和速度的提高，输出数字信号的位宽和码率也不断提升，从而对编码电路和输出接口电路的时序要求越来越苛刻。在实现数据传输的过程中，时钟信号占空比的失调和周期性偏差，会导致编码器的输出信号出现误码，降低输出接口电路的传输效率，极大地恶化数字射频存储器的整体性能。

发明内容

本发明的目的是旨在提出一种相位量化模数转换器电路，解决现有相位量化模数转换器电路中多路相位时钟的相位不一致和时钟信号占空比失衡问题。本发明能够消除多路相位时钟的相位不一致和时钟信号占空比失衡所引入的数据传输问题，确保数据时序的正确性和数据信息的完整性，满足相位量化模数转换器电路在高精度和高工作频率条件下的性能要求。