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一种抗干扰的中低频双频传输系统接收电路设计

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制造业自动化 2010年第A5期32卷 213-215页

作者：钟晓玲于真张扬敏成都理工大学信息工程学院成都610059

本文针对山地、丘陵地区、城市建筑物等复杂环境设计研究了一种中低频双频数据传输系统。利用中低频电磁波的长波特点,可保证在有障条件下实现数据传输。系统采用双频点工作,通信可靠性高,抗干扰能力强。接收电路中的本振电源控制电路,... 详细信息

本文针对山地、丘陵地区、城市建筑物等复杂环境设计研究了一种中低频双频数据传输系统。利用中低频电磁波的长波特点,可保证在有障条件下实现数据传输。系统采用双频点工作,通信可靠性高,抗干扰能力强。接收电路中的本振电源控制电路,设计简单、可靠。本文主要设计以MC3363为核心的接收电路。各部分电路通过仿真,得到了预期成果。

关键词：中低频双频接收电路 MC3363

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调频SCA广播及一种新的接收电路

电声技术 1994年第2期18卷 32-34页

作者：焦瑞萍时申菊

调频ＳＣＡ广播及一种新的接收电路电子工业部三所焦瑞萍，时申菊调频ＳＣＡ（ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＡｕ－ｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）广播─—即辅助通信业务。无线电广播的调制方式有调幅和调频调相三种，... 详细信息

调频ＳＣＡ广播及一种新的接收电路电子工业部三所焦瑞萍，时申菊调频ＳＣＡ（ＳｕｂｓｉｄｉａｒｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＡｕ－ｔｈｏｒｉｚａｔｉｏｎ）广播─—即辅助通信业务。无线电广播的调制方式有调幅和调频调相三种，调幅是用音频信号调制高频载波的振幅...

关键词：调频广播 SCA广播接收电路

现场总线MAU芯片中的接收电路的设计与研究

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现场总线MAU芯片中的接收电路的设计与研究

作者：史玥峰沈阳工业大学

学位级别：硕士

介质结合单元（MAU）是总线供电的现场总线仪表中的接口电路，用于实现标准逻辑信号与传输介质上的物理信号之间的转换。MAU芯片是实现上述功能的大规模混合信号集成电路，目前只有少数国外公司可提供。MAU芯片的设计技术是现场总线仪... 详细信息

介质结合单元（MAU）是总线供电的现场总线仪表中的接口电路，用于实现标准逻辑信号与传输介质上的物理信号之间的转换。MAU芯片是实现上述功能的大规模混合信号集成电路，目前只有少数国外公司可提供。MAU芯片的设计技术是现场总线仪表的核心技术之一，随着现场总线技术的广泛应用，MAU芯片的研制具有越来越重要的意义。本文介绍了一种基于国内工艺设计的MAU芯片，并重点讨论了其中接收电路的设计和实现方法。设计采用了逆向与正向相结合的方法，首先对一种国外芯片进行了逆向分析，结合现场总线通信协议IEC61158-2中对信号传输质量的要求，确定了电路结构和各种性能指标，然后基于国内工艺完成了设计。接收电路由开关电容滤波器和比较器两个部分组成，主要功能是从总线上接收频率范围在7.8KHz-39KHz之间的信号并将其转换为内部数字电路所能识别的逻辑信号，同时抑制频带外的干扰及噪声。课题的技术难点在于将芯片原有的工艺替换为新工艺，需要对开关电容网络的Z变换传输函数和比较器比较点的偏置电压进行调整。另外原芯片的接收范围为1KHz-44.3KHz，本文通过对电路的电容比进行优化使接收范围达到7.8KHz-40KHz，更加接近通信协议的要求。首先使用Chiplogic Analyzer软件提取电路、然后使用Cadence软件整理功能模块，对各个模块的功能进行分析，包括开关电容滤波器、比较器、运算放大器、偏置电路以及不交叠时钟电路。开关电容滤波器是整个电路的关键部分，所以对于这部分进行了重点分析。在对整个电路分析之后，采用华虹NEC0.35um BCD工艺对电路进行工艺移植。利用仿真工具，对接收电路各个模块以及整体功能进行仿真分析，结果达到现场总线通信协议IEC61158-2标准对接收电路的要求。最后完成电路的版图设计并通过了DRC和LVS。

关键词：现场总线介质结合单元接收电路开关电容滤波器

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频率编码光纤环传感器发射与接收电路设计

频率编码光纤环传感器发射与接收电路设计

作者：孙小芳华侨大学

学位级别：硕士

基于强度调制技术的频率编码光纤环传感器是一种结构简单、解调容易、性能稳定的新型分布式光纤传感器,可进行多点测量温度、应力和应变等工程应用。本论文重点设计频率编码光纤环传感器的核心模块——频率编码发射与接收电路,包括半导... 详细信息

基于强度调制技术的频率编码光纤环传感器是一种结构简单、解调容易、性能稳定的新型分布式光纤传感器,可进行多点测量温度、应力和应变等工程应用。本论文重点设计频率编码光纤环传感器的核心模块——频率编码发射与接收电路,包括半导体激光器(LD)光源频率编码调制电路、光电微弱信号检测电路和频率编码解调电路等。论文包括两部分主要内容:第一部分内容介绍了光纤传感器的国内外研究现状及发展方向和频率编码光纤环传感器原理。阐述了光纤传感器组网复用技术中常用的时分复用、波分复用和码分复用技术,以及频率编码多传感器准频分复用技术。分析了频率编码光纤环传感器的应力传感理论模型和温度传感理论模型,给出了频率编码光纤环传感器阵列结构原理图和发射接收电路原理框图,分析了阵列中传感器的反射信号特征。第二部分内容介绍了频率编码发射电路和接收电路的设计。设计了半导体激光器(LD)光源频率编码调制电路,采用LM339电压比较器作为自动功率控制电路,实现频率编码调制激光功率的稳定输出。设计了光纤环传感器反射光微弱信号检测与解调电路,采用超外差式频率跟踪解调技术,得到体现温度和应力变化信息的包络信号峰值位置频率信息,实现频率解调。电路设计中,窄带滤波器采用负载为LC并联选频网络的有源电路,中频振荡器采用皮尔斯石英晶体振荡电路,混频电路、中频放大电路、检波电路分别采用ADI公司的单片集成芯片AD831、AD603、AD8318,采用集成芯片大大简化了外围电路的设计,提高系统性能、信噪比和探测灵敏度。

关键词：频率编码光纤环传感器强度调制发射电路接收电路

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超声换能器驱动电路及回波接收电路的设计

电子技术应用 2004年第11期30卷 31-34页

作者：简盈王跃科潘仲明湖南长沙国防科技大学机电工程与自动化学院 410073

介绍了采用脉冲回波法进行超声测距的原理,设计了一种高效率的超声换能器驱动电路,使换能器和功放的阻抗匹配得到改善。另外还设计了一种单电源回波接收电路。本系统主要用于车辆防碰撞等领域。从实验结果来看,发射效率和接收灵敏度均较... 详细信息

介绍了采用脉冲回波法进行超声测距的原理,设计了一种高效率的超声换能器驱动电路,使换能器和功放的阻抗匹配得到改善。另外还设计了一种单电源回波接收电路。本系统主要用于车辆防碰撞等领域。从实验结果来看,发射效率和接收灵敏度均较高,回波效果良好,大大提高了超声波探头的作用距离。

关键词：接收电路回波驱动电路接收灵敏度功放作用距离阻抗匹配超声换能器设计超声测距

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调频SCA广播及其接收电路

电子技术（上海） 1993年第5期20卷 37-38页

作者：王瑛

众所周知,无线电广播的调制方式有调幅和调频两种。调幅是用声频信号调制高频载波的振幅(见图1)。而在调频广播中是用声频对高频载波的频率进行调制,载波的幅度不变。已调波的频率则随着调制信号的幅度大小而改变(参见图2)。

关键词：调频广播无线广播接收电路

50Gb/s PAM4串行通信接收电路设计

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50Gb/s PAM4串行通信接收电路设计

作者：唐才溢东南大学

学位级别：硕士

海量数据对数据中心传输带宽提出了更高的要求,在下一代400G以太网中,单路数据速率要达到50G/bs以上,基于NRZ信号的串行传输系统已无法满足带宽的需求。而四阶脉冲幅度调制技术(PAM4)以其带宽压缩的特性,广泛应用于50Gb/s以上的超高速... 详细信息

海量数据对数据中心传输带宽提出了更高的要求,在下一代400G以太网中,单路数据速率要达到50G/bs以上,基于NRZ信号的串行传输系统已无法满足带宽的需求。而四阶脉冲幅度调制技术(PAM4)以其带宽压缩的特性,广泛应用于50Gb/s以上的超高速串行传输系统中。本文研究基于65nm CMOS工艺的50Gb/s PAM4信号串行通信接收器设计。本文的PAM4接收器包括一个由连续时间线性均衡器(CTLE)和1抽头判决反馈均衡器(DFE)构成的组合均衡器。其中,CTLE采用源级电容退化结构来拓展电路带宽。在DFE的设计中,针对PAM4信号的四个电平,设计了电平移位和限幅放大器,能够判决四个电平并生成三路温度计码,再利用CML锁存器和乘加器实现DFE反馈补偿。本文的PAM4接收器还包括了时钟数据恢复电路(CDR)和解码电路。其中,CDR采用PLL环路结构,主要包括Bang-Bang鉴相器(PD),电压电流转换器(V/I),低通滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)。PD中的高速异或门采用完全对称结构,避免静态相位失调,压控振荡器采用LC结构,获得良好的相噪特性。解码电路采用特殊展平结构的三输入异或门,具有带宽大的优点,在25Gb/s下能够正常工作。本文完成了整个接收器的版图设计和后仿真,包括焊盘在内的版图面积为0.375mm,1.2V下电源电压下的功耗为320m W。均衡器后的PAM4信号眼图水平张开度达0.45UI。1MHz处VCO的相位噪声为104.9d Bc/Hz,恢复的时钟抖动为3.2ps(0.08UI),恢复的数据抖动为3.6ps(0.09UI),解码器输出的两路NRZ信号眼图的水平张开度达0.8UI。后仿真结果表明,所设计的电路达到指标要求。

关键词：四阶脉冲幅度调制信号接收电路判决反馈均衡器时钟数据恢复电路

基于双二进制信号的高速串行通信接收电路设计

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基于双二进制信号的高速串行通信接收电路设计

作者：张美生东南大学

学位级别：硕士

随着大数据及5G通信时代的到来,人们对更高效、更安全的数据传输的需求不断增加。先进的半导体工艺及电路结构可大幅提高SerDes收发机的信号处理速率,而高速串行通信链路之间的有限带宽信道成为制约数据传输速率的瓶颈。因此,多电平信... 详细信息

随着大数据及5G通信时代的到来,人们对更高效、更安全的数据传输的需求不断增加。先进的半导体工艺及电路结构可大幅提高SerDes收发机的信号处理速率,而高速串行通信链路之间的有限带宽信道成为制约数据传输速率的瓶颈。因此,多电平信号技术相对于NRZ信号对带宽需求较小的优势被展现出来。其中,双二进制信号（duo-binary,DB）可以在不大幅恶化信噪比的条件下减小对带宽的需求,因此有着广泛的研究价值。本文采用ADS对基于NRZ,PAM4和DB信号的高速串行通信的特性进行建模,重点分析多电平信号传输的优越性。在此基础上,利用130nm SiGe BiCMOS工艺完成了基于双二进制信号的高速串行通信接收电路的设计,主要包括连续时间线性均衡（CTLE）,电平移位限幅放大电路（level-shifting limiting amplifier,LSLA）,及异或门解码电路等模块。CTLE电路采用发射极电容退化技术实现高频滤波特性来消除接收DB信号中的码间干扰。LSLA电路中用电平移位电路将均衡后的DB信号的上、下两个“眼睛”的中心电平分别移位至零电平处,并对其进行限幅放大,且用两级电平移位电路来避免限幅放大后的信号出现码元宽度失真问题。最后利用XOR的解码功能将信号解码为原来的NRZ信号。本文完成了接收电路的版图设计和后仿真,版图面积为（包括焊盘）0.716mm×0.489mm=0.350mm,在2.5V电源电压下的功耗为280mW。后仿真结果表明,本文设计的基于双二进制信号的高速串行接收电路能够将接收到20Gb/s的带有码间干扰的DB信号均衡至眼图水平张开度达0.7UI,并最终转换为眼图张开度达0.6UI的NRZ信号。

关键词：双二进制信号接收电路均衡器电平移位限幅放大器

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毫米波变频与放大芯片及接收电路技术研究

毫米波变频与放大芯片及接收电路技术研究

作者：童凌云电子科技大学

学位级别：硕士

毫米波在通信与雷达系统应用中具有独特优势,体现在:一是毫米波频谱资源充足,可以有效缓解微波频段频谱资源紧张的问题;二是毫米波较大的工作带宽易于满足目标应用需求对于通信容量、系统设备性能等方面的要求。各种通信与雷达探测的应... 详细信息

毫米波在通信与雷达系统应用中具有独特优势,体现在:一是毫米波频谱资源充足,可以有效缓解微波频段频谱资源紧张的问题;二是毫米波较大的工作带宽易于满足目标应用需求对于通信容量、系统设备性能等方面的要求。各种通信与雷达探测的应用需求牵引毫米波技术研究不断深入,整个工业界与学术界均针对毫米波技术与应用展开了广泛而深入研究。根据毫米波系统设备集成化、小型化的发展趋势,毫米波集成电路及其先进封装电路都是毫米波系统应用发展推广的关键技术与研究热点。论文针对毫米波发射电路,展开了Ka波段CMOS上变频芯片和GaN放大器芯片的研究;针对毫米波接收电路,展开了W波段的封装集成接收电路研究。论文主要工作分为以下三部分:一、硅基工艺Ka波段上变频器的研究。为了提升上变频器的中频带宽与线性度性能,采用了一种两路跨导级的方法,并解释了其对于提升线性度与中频匹配的原理。同时研究了基于变压器的差分巴伦,借此来实现宽带阻抗匹配。基于上述原理,设计了一款以38 GHz为射频中心频率,采用55 nm RF CMOS工艺的Ka波段上变频器,该上变频器的中频带宽为9 GHz-16 GHz,OP为2.1 d Bm,芯片面积为0.9×0.7mm,整体功耗仅为17 m W。二、氮化镓(GaN)工艺Ka波段单级放大器的研究。基于0.15μm GaN HEMT晶体管工艺,设计了一款增益为8 d B,最高功率附加效率为29%,OP为29 d Bm,芯片面积为0.9×0.3 mm的单级GaN功率放大器芯片,该芯片可作为Ka波段发射前端的末级功放使用。三、基于金丝引线键合的封装工艺,设计将94GHz收发芯片封装集为接收电路模块。首先对键合金丝的互连结构模型进行了理论分析,利用电磁全波仿真方法,建立键合金丝互联结构的模型,对键合金丝互联过渡结构在W波段的传输特性进行了详细分析仿真,优化其结构参数,确保键合金丝互联过渡结构在W波段具有良好的传输特性。在此基础上,研制了两种结构的接收电路,一种为W波段信号通过波导口馈入至接收电路中,一种为W波段信号通过SIW缝隙天线接收至接收电路中。在实验测试中,两种结构的接收电路性能良好,由波导馈入W波段信号的模块得到了约4 GHz接收变频增益大于零的接收带宽;由SIW缝隙天线接收W波段信号的模块得到了接近3 GHz接收变频增益大于零的接收带宽。

关键词：毫米波上变频芯片放大器芯片封装集成接收电路