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http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/22882
標題: | 應用於全球衛星定位系統L1頻帶的四階連續時間帶通射頻三角積分調變器 A Fourth-Order Continuous-Time Bandpass RF Delta-Sigma Modulator for GPS L1 Band Application |
作者: | Chi-Yun Wang 王麒雲 |
指導教授: | 林宗賢 |
關鍵字: | 三角積分調變器,類比數位轉換器,連續時間,帶通,射頻,全球衛星定位系統, delta,sigma,analog-to-digital convertor,ADC,continuous-time,CT,bandpass,RF,GPS, |
出版年 : | 2009 |
學位: | 碩士 |
摘要: | 本論文依製作順序,從系統層面的合成、設計,到電路層面的模擬、實現,介紹一個運用在全球衛星定位系統L1頻帶之四階一位元量化器的連續時間三角積分調變器。此調變器運用在天線接收端,直接以6.297-GS/s的時脈對1.57542-GHz的L1頻帶射頻訊號取樣並進行數位化。此架構預留至少1.5個取樣週期給量化器和數位類比轉換器進行運作,以解決三角積分調變器在高速操作下所遭遇的迴路延遲 (excess loop delay) 和量化器亞穩態的問題 (metastability)。此外,所有的回授數位類比轉換器都是不歸零類型的數位類比轉換器 (NRZ-DAC),以藉此減少時間抖動 (clock jitter) 對系統效能的衰減。此三角積分調變器使用聯電65奈米互補式金氧半標準製程進行電路製作,先進製程的高速特性使該架構得以實現。經過電路層次的模擬,此三角積分類比數位轉換器在2-MHz頻寬下,可以達到61-dB的訊號雜訊比和62-dB的動態輸入範圍。在1-V的供應電壓下,整個三角積分類比數位轉換器消耗29.85-mW的功率。 This thesis describes the procedures from the system-level synthesis and design to circuit-level simulation and implementation of a fourth-order single-bit continuous-time bandpass RF delta-sigma ADC for GPS L1 band application. At least a 1.5-clock-cycle time slot is preserved in the modulator feedback path in the system-level design to relieve the speed requirements of quantizer comparison and DAC feedback. Thus, the excess loop delay and quantizer metastability issues usually occurred in GS/s-sampling delta sigma ADCs are both alleviated. Furthermore, only non-return-to-zero (NRZ) DACs are used in the modulator, the effect of clock jitter is mitigated. This ADC applies for direct digitization of the 1.57542-GHz GPS L1 band RF signal with a 6.297-GS/s sampling clock. A prototype ADC is fabricated in 65-nm SP CMOS technology. The circuit-level simulation results of the proposed ADC show a 61-dB signal-to-noise ratio (SNR) and a 62-dB input dynamic range (DR) over a 2-MHz signal bandwidth centered at 1.57542 GHz. The whole ADC consumes 29.85 mW under a 1-V supply voltage. |
URI: | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/22882 |
全文授權: | 未授權 |
顯示於系所單位: | 電子工程學研究所 |
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