K波段直接数字化的高级宽带采样方案 ——扩展射频可能性的边界

模拟技术 时间:2020-01-15来源:电子产品世界

测试结论

如前所述,这个项目的目的是评估是否可以达到K波段的 理想的动态采样性能。更确切地说,我们能否在18到 22GHz之间实现最少50dBc的性能?尽管我们在测试的前 期遇到一些硬件问题,初始的测试结果也不尽如人意, 但我们最终通过合理的方法大幅提升了性能。最终的曲 线(图7)展示了目标输入频率范围内的SFDR性能。可 以看出:

• 在19.2到21.5GHz之间SFDR的显著提升(最多提升了 15到18dBc)

• 在19到21.5GHz之间SFDR超过50dBc FEB上来自20.478GHz下变频的单音信号的频谱特性如 下图所示。

image.png

图8 - 实验板FEB的下变频到基带的20.478GHz的频谱

这些结果表明:

   对于-13dBFS的输入信号功率,在20.478GHz处能达到大 约54dBc的SFDR

   Fc/4和相关的杂散依然是影响采样频谱的主要因素 (@-67dBFS),其他的杂散(Fc/4±Fin, H2和H3)降低到 小于-69dBFS

   我们已经超过预计的目标,即在19到21.75GHz之间实现 最小50dBc的SFDR

未来的展望

上述的结果是从FEB样机上得出的,而FEB样机有一些已 知的缺陷。显然,时钟分配的问题可能降低THA的动态性 能。我们正在研发一款改进的FEB,预计提供更好的动态 性能,并降低H2杂散。另外,这块板子会提供直接的输入 并绕过THA,以优化基带性能。预计在2020年,在完成新 板子的进一步的测试之后,我们会公布这个实验的后续进 展。

这个项目是Teledyne e2v迈向整合的K波段直接采样方案的 第一步。除了提供新的能力,这个项目也帮助我们提升了 项目的工程经验。这次的工作使我们深入了解了复杂交织 模拟数字转换器核心的高频优化问题,特别是高奈奎斯特 域校准的折中方案和INL、ILG的优化。Teledyne e2v也提 高了其未来高端宽带数据转换器的性能上限。

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关键词: Teledyne ESA

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