将RF信号转换为数字信号的CMOS转换器

文章摘要：已知 其中ZC=50Ω，可以用图2中的数据提取第一个反相器在所需频率处的输入阻抗。在150 MHz时，得到 ZI1= 106.1Ω-j 116.7Ω（在图2的标记4处）。要确定匹配网络中各元件的值，可以用任何一种软件工具（参考文献1与2）。如果你不熟悉史密斯特性图的计算，也可以用下列方法进行分析：1. 用串-并转换公式（公式4和5），将第一个反相器的输入阻抗转换为并联形式：将这些公式用于150 MHz时，得到：RP=233Ω，XP=213Ω。（在150 MHz下，XP代表输入阻抗，CP=5 pF。）2.算出第一个反相器输入阻抗R

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　　已知 

  
　　其中Z_C=50Ω，可以用图2中的数据提取第一个反相器在所需频率处的输入阻抗。在150 MHz时，得到 Z_I1= 106.1Ω-j 116.7Ω（在图2的标记4处）。要确定匹配网络中各元件的值，可以用任何一种软件工具（参考文献1与2）。如果你不熟悉史密斯特性图的计算，也可以用下列方法进行分析：

　　1. 用串-并转换公式（公式4和5），将第一个反相器的输入阻抗转换为并联形式：

　　将这些公式用于150 MHz时，得到：R_P=233Ω，X_P=213Ω。（在150 MHz下，X_P代表输入阻抗，C_P=5 pF_。）

　　2.算出第一个反相器输入阻抗R_P和50Ω RF源之间实现匹配的网络匹配初始值。用公式6和7计算出匹配网络中各元件的值（参考文献3）。

　　将这些公式用于150 MHz，得到L₁≈100 nH，C₁ +CP≈8.7 pF_。

　　3. 从式7中减去反相器的输入电容C_P =5 pF，计算出C₁的值：

　　搭建电路时，使用最接近于计算值的标准元件：L₁=100 nH，C₁=3.6 pF。如图3中输入频率与灵敏度的关系曲线所示，100 MHz ~ 170 MHz频率时电路的灵敏度增加，这清楚地证明了阻抗匹配网络的有效性。可以在选定频率下将这种方法用于其它感兴趣的任何频率段，实现电路灵敏度的优化。在10 MHz~180 MHz输入信号范围内，RF至数字逻辑转换器的功耗变化不大。最差条件下，3.3V供电电压下消耗的电流不超过58 mA。

 

参考文献
1. Smith tool, Ansoft Corp, .
2. Ansoft Designer: Student Version, Ansoft Corp, .
3. Bowick, Chris, RF Circuit Design, HW Sams & Co, Indianapolis, IN, 1988.

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