[实用新型]一种宽带信号采样和转换装置

说明书

技术领域

本发明属于软件无线电以及宽带信号采集等领域，涉及一种宽带信号采样和转换装置。

背景技术

应用前景广阔的软件无线电以及通信等领域均需要一种宽带高速高分辨率的模/数转换器(ADC)和数/模转换器(DAC)，ADC和DAC是连接模拟信号和数字信号的桥梁。无线信号的实时采集和分析是验证和优化系统算法、研制无线通信设备以及优化无线移动通信网络的重要辅助手段，如何无失真地获得无线信号成为诸多研究人员和工程技术人员普遍关注的问题。

在无线电系统，对中频信号进行数字化不同于一般工程中的模数变换，要求其具有相当高的采样频率、位数和一定的动态范围。这主要为了在预先进行增益处理的情况下，能够尽可能减小数据的失真。同时要求在完成增加目标信号处理后，把得到的结果经过上变频后还原成相应的中频信号，使得中频采样电路提供于整体系统，因此选择的DAC要与ADC相适应。合理选择变压器的变压比例，可以使DAC在获得所需要的阻抗匹配的同时，获得所需要的输出电压。因此应用于软件无线电系统的中频信号接收/发送装置，一般需要具有高速多通道数据采集功能、运算密集的实时信号处理功能、专用的对外接口功能等。所以需要一个具有信号收发功能的扩展装置来配合基带处理系统完成信号的实时捕获、处理和产生，该装置应具有采集正弦波，通过ADC转换器进行数字信号转换，以及将数字信号通过DAC转换器实现数模转换等功能。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种宽带信号采样和转换装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括倍频电路、放大电路、模/数转换部分、数/模转换部分、输出驱动电路和接口电路。

倍频电路对输入基准时钟进行倍频，满足模/数转换部分所需采样时钟；放大电路通过单端输入、差分输出的运算放大器将收到的不稳定的模拟信号经过放大或衰减，稳定在允许输入的电压范围内；模/数转换部分采用双通道ADC芯片，放大电路的输出信号送入到模/数转换部分中，每个通道中的模数信号采用单独的电路，两个通道接口同时并行接收差分信号，并同时进行模数转换，转换后的数字值被送往接口电路；数/模转换部分采用双通道DAC芯片，接口电路接收到的数字信号分别通过每个通道中的DAC转换成模拟输出信号，通过输出驱动电路进行输出。

所述的输出驱动电路中差分输出接驱动变压器的初级绕组，输出绕组的一侧接地。

所述的倍频电路的输入时钟频率范围为600kHz～200MHz，输出时钟频率最高达160MHz。

本发明的有益效果是：具有两路模拟信号输入，ADC电路对输入信号要求比较低，很适合于对淹没在噪声中的信号转换，故被应用在雷达、导航的涉及信号捕获、基带处理的领域。高速ADC将采集后的数据并行传输给外部处理系统，可在外部处理系统中完成卫星基带信号运算。ADC电路支持同步工作模式，转换速率高达250MSPS，数字输出兼容LVDS。

本发明具有两路模拟信号输出，其接收外部数据并实现数据回放。DAC采用双通道、14位、片上电压基准高速数模转换器，更新速率可达到200MSPS，具有在任何的I/Q基带或中频直接适用于通信中的应用。每个通道的DAC具有高阻抗，差分电流输出，单端或差分模拟输出的特性。外部数字信号通过接口电路送往数/模转换部分，转换输出的模拟信号送往变压器电路输出。

附图说明

图1是本发明的电气原理框图。

图2是本发明的电子线路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明提供了一种多通道集成电路，包括：一个双通道ADC芯片，每个通道中的模数信号采用单独的电路，每个通道的模拟输入信号以平衡方式的差分信号进行传输，多个通道接口同时并行接收差分信号，并同时进行模数转换；一个双通道DAC芯片，每个通道中包含一个数模转换器—DAC，每个DAC具有一个模拟输出端。一个片上数字输入端口，用于接收数字数据，并用于将数字数据施加于DAC以将之转换成模拟输出信号。每个DAC具有高阻抗，差分电流输出，单端或差分模拟输出适配等特性。

本发明包括倍频电路、放大电路、模/数转换部分、数/模转换部分、输出驱动电路和接口电路。