NOVEL REALIZATION OF FIRST-ORDER ALL-PASS NETWORKS USING CURRENT CONVEYER

Two novel networks for realizing first-order all-pass transfer functions are intro-duced. The networks use a current conveyer, a buffer and only three passive elements, and theyexhibit a high input impedance.

一种基于GaAs pHEMT工艺的18~40 GHz六位高精度数控移相器

基于0.15μm GaAs pHEMT工艺研制了一款工作频率为18~40 GHz的高精度六位数控移相器芯片。其中5.625°、11.25°和22.5°移相位采用了改进型的串并联电容移相结构,该结构可通过增加串联电感改善移相精度;45°和90°移相位采用了磁耦合全通网络型移相结构;180°移相位使用了基于串并联谐振结构的改进型移相器电路,拓展了移相器带宽,提高了移相精度。移相器芯片的实际加工面积为2.8 mm×1.4 mm。芯片的测试结果表明,在18~40 GHz频率范围内,移相精度均方根误差小于2.3°,移相寄生调幅均方根误差小于0.7 dB,全态损耗小于13.5 dB,全态输入、输出驻波分别小于1.7、1.9。

小型化6~18 GHz数控移相器的设计应用

基于0.15μm砷化镓赝高电子迁移率晶体管(PHEMT)工艺研制了一种6~18 GHz六位数控移相器,并将其应用在多功能芯片的设计中。根据移相器的带宽要求,5.625°、11.25°、22.5°采用桥T型全通网络结构,45°、90°和180°采用开关选择型全通网络结构。六位数控移相器的有效面积小于3 mm×0.8 mm,在片测试结果表明,芯片在6~18 GHz的频带内移相精度≤3.5°,附加调幅范围介于-0.8~0.8 dB之间。

0.3~3.0GHz超宽带高精度数控移相器的设计

基于0.15μm GaAs赝高电子迁移率晶体管(pHEMT)工艺,研制了一款应用于相控阵系统的集成数字驱动器的0.3~3.0 GHz高精度6 bit数控移相器芯片,通过级联6个不同移相单元可实现最小步进为5.625°的0°~360°移相范围。5.625°、11.25°、22.5°移相单元采用开关切换单阶磁耦合全通网络结构,45°移相单元采用开关切换电容补偿单阶磁耦合全通网络结构,90°、180°采用开关切换高通补偿两阶磁耦合全通网络结构。在片测试结果表明:在0.3~3.0 GHz频段内,数控移相器芯片64态移相均方根误差小于3°,插入损耗小于18 dB,全态移相附加调幅小于±1 dB,输入输出驻波小于1.9,静态功耗为3 mA@-5 V。芯片版图面积为5.00 mm×3.45 mm。

基于GaAs pHEMT工艺的超宽带移相器设计

基于GaAs pHEMT工艺,设计了一款频率为6~18 GHz的超宽带移相器芯片。该芯片为6位(相位步进5.625°)的超宽带(Ultra Wide Band,UWB)移相器,根据不同结构移相器的优缺点,确定了各移相单元的电路拓扑。其中45°、90°以及180°移相单元采用单刀双掷开关控制全通网络结构或反射式移相结构作为拓扑单元实现相移,5.625°、11.250°以及22.500°移相单元采用桥T型结构作为拓扑单元实现相移。实测结果表明,在6~18 GHz的工作频带内,移相精度均方根值(Root Mean Square,RMS)小于3°,移相寄生调幅RMS小于0.5 dB,回波损耗小于-14 dB。移相器芯片尺寸为3.00 mm×2.20 mm×0.07 mm。

宽带八路等差步进移相器

介绍了二阶全通网络恒相差移相器的工作原理 ,给出了八路等差步进移相器的设计思想、原理框图、测试结果。最后给出了用该移相器构成的模拟天线口 。

高准确度、宽频带90°数字相移网络的设计

按照频域功率定义测量无功功率需要实现电压或电流信号的90°相移。本文设计了一种新型宽频高准确度的90°数字相移网络,该相移网络具有优越的频率响应,在45～3000Hz频率范围内,相移误差可达到0.01°,幅度误差可达2×10-8,并可根据不同情况调整网络参数,以适应实际要求。该方法可用于电力系统中电能计量、调度自动化等领域的无功功率测量装置的设计。

反相全通网络实现多相正弦振荡器研究

给出了一种采用有源反相全通网络设计多相正弦振荡器的方法。这种振荡器能产生n相幅度可调的等幅、等相差正弦信号。反相全通网络的采用使环路对信号进行了奇数次倒相 ,从而减小了信号的失真。研究了这种振荡器的多振荡频率、灵敏度、频率稳定性及运算放大器非线性对振荡频率的影响。对TL0 84CN构成的三相和四相正弦振荡器的测试及五相正弦振荡器的仿真验证了理论分析。

具有良好重建特性的正交镜像IIR滤波器组的设计新方法

提出了一种新的设计两通道近似完全重构IIR滤波器组的方法。分析滤波器组由基于全通滤波器的多相网络实现,所引起的相位失真几乎完全被综合滤波器组所平衡。从QMF的完全重构理论出发,提出综合滤波器组也由全通滤波器来实现,整个系统的设计就转化成相位均衡器的设计,并且给出构成综合滤波器组的稳定的全通滤波器的封闭解析表达式。仿真结果证明,本方法设计的系统不仅完全消除了幅度和混叠失真,相位失真可以在附加一定的信号延时的基础上进行最小化,而且计算量小,系统恒稳定。

一种MEMS可重构群时延均衡器的设计

为了改善相控阵天线系统T/R组件间群时延特性差异,降低群时延对系统合成信噪比的影响,对群时延补偿均衡网络进行了研究。在全通网络理论基础上,根据系统可重构需求,提出了一种新型可重构的网络拓扑结构,利用可调元件解决了群时延调整问题;提出了利用微机电系统(MEMS)工艺技术,在硅基上制造可调高Q值电感、电容的思路。以某S频段相控阵系统为例,统计了组件射频通道群时延特性差异,利用新型拓扑网络结构,设计了群时延均衡单元。软件仿真表明:均衡单元谐振频率调节范围达到450 MHz,群时延大小可调范围可达20 ns以上,指标满足系统对群时延均衡网络的要求。

相对相移固定的全通网络的设计及其应用

介绍了一种相对相移固定的全通网络应用设计的原理、方法和步骤,根据作出的相对相移特性图进而获得的设计结果,可以满足工程应用的要求。同时介绍了这种全通网络在相位合成中的应用。这种新颖的相位合成方法已成功地用于一种单环数字式频率合成器的设计。

基于神经网络的等波纹全通滤波器设计方法

利用Lyapunov能量函数给出了滤波器群延迟误差函数的网络表示方式,当Hopfield网络演变到稳定状态时,即可获得最优的群延迟逼近函数.在此基础上,利用迭代更新网络权函数的方法,并根据具体的精度要求给出迭代终止的准则,实现了滤波器群延迟函数的等波纹逼近.仿真结果表明,这项技术是一种高效的、适合硬件实施的、具有实时性的数字全通滤波器设计方法.

全通网络多相振荡器中多频率振荡的研究

本文分析了基于有源全通网络的多相正弦振荡器所特有的多频率振荡问题,得到了不同n值所对应的各振荡频率。给出了消除k>1振荡的方法和相位补偿电容(C1、C2)之间必须满足的关系,讨论了非理想运算放大器时的振荡频率,测试了三相和四相正弦振荡器,用PSPICE仿真了五相和六相正弦振荡器,实验和仿真结果与理论分析相符。

一种全通域网络在同步加速器高频腔体的应用

介绍了一种T型桥全通域网络的频率特性和计算结果。将这种具有频率带通特性的全通域网络运用于同步加速器高频腔体,就形成了一种新型同步加速器无调谐高频腔体。这种新型高频腔体具有比同步加速器常规高频腔体相对优越的性能。

一系列基于CCⅡ的最简一阶全通网络

本文提出了四种用单块CCⅡ及三个无源元件实现的最简一阶全通网络 ;灵敏度分析表明了网络的增益 (H)和相移 ( φ)对有源参数变化不敏感 ;

基于全通分相网络的数字正交采样技术

数字正交变换是雷达和通信等系统中为数字信号处理提供高质量的正交信号的关键技术之一。本文基于全通数字分相网络,设计并分析了一种新的数字正交采样方案。该方案的优点就是把数字滤波器设计成一对90°的分相网络,利用分相网络的一些对称特性可以简化数字滤波器的结构,从而使计算量大为减少,且无需考虑两个正交分量之间的匹配问题。更为重要的是,这种数字滤波器的设计比较简单,易于工程实现。代价是需要一个具有更高采样率的A/D转换器。

椭圆函数型视频低通滤波器的群时延均衡

本文的研究是基于文献［１］，但文献［１］中低通滤波器在视频通带内的群时延波动远远超过彩色电视系统的总体指标要求。本文提出了解决这一问题的一种均衡方法。

宽带RC恒相差网络的性能分析

本文深入地分析了由两个ＲＣ全通网络构成的恒相差网络的相差频率特性，推出了简明的相差频率特性公式，提供了通用的相差频率特性曲线，由于把频率特性由原来取决于三个参数归结为一个可选的参数，从而为评估和设计这种网络找到了一条简捷的途径。

相位均衡器技术在水声接收机的应用

滤波器相位的非线性引起的信号失真是超短基线接收机系统中必须要解决的问题之一。采用常规滤波器与全通网络级联的方法设计了一种相位均衡器,解决了仅使用常规滤波器带来的非线性相位问题,使超短基线接收机在带宽内保持线性相位。给出了全通网络的原理、电路结构推导,分析了该网络中各参量对相位的影响。在设计实例中,相位均衡技术应用到实际硬件电路中进行测试,并结合试验数据及仿真结果对系统的性能进行评估。测试结果证明了相位均衡器可以实现相位的均衡校正功能,在水声接收机领域中有良好的应用前景。

一种设计IIR QMF滤波器组的新方法

本文提出了一种新的设计两通道近似完全重构IIR滤波器组的方法。分析滤波器组由基于全通滤波器的多相网络实现,所引起的相位失真几乎完全被综合滤波器组所平衡。从QMF的完全重构理论出发,提出综合滤波器组也由全通滤波器来实现,整个系统的设计就转化成相位均衡器的设计,并且给出构成综合滤波器组的稳定的全通滤波器的封闭解析表达式,仿真结果证明,该方法设计的系统不仅完全消除了幅度和混叠失真,相位失真可以在附加一定的信号延时的基础上进行最小化,而且计算量小,系统恒稳定。