应用于数位储存示波器之dc-to-5ghz可调增益放大器设计全文pdf.pdf

應用於數位儲存示波器之DC-to-5GHz可調增益放 應用於數位儲存示波器之DC-to -5 GHz 可調增益 大器設計 放大器設計 Design of DC-to-5 GHz Variable Gain Amplifier for High Speed Design of DC-to-5 GHz Variable Gain Amplifier for DSO High Speed DSO 葉宇利 郭建男 李青峰 陳俊仁 葉宇利 郭建男 李青峰 陳俊仁 Yu-Lee Yeh, Chien-Nan Kuo, Ching-Feng Lee, Kevin Chen Yu -Lee Yeh , Chien-Nan Kuo , Ching-Feng Lee , Kevin Chen 中文摘要 本論文說明如何為頻寬高達5 GHz之數位儲存示波器( Digital Storage Oscilloscope, DSO) 設計其類比前端可調增益放大器，設計困難點在於DC到5 GHz 的頻帶內，需要完成超寬頻及低失 真設計 ，本論文採用Cherry - Hooper放大器架構，達成-2 dB到37 dB 的可調增益範圍 、頻寬內增 益平坦度小於1 dB 、及頻寬內二階與三階諧波失真小於40 dBc ，此電路是利用TSMC 0.35 m SiGe 製程加以設計實現 。 Abstract This paper presents the design of a variable gain amplifier for the front-end circuitry of 5-GHz high-speed digital storage oscilloscopes (DSO) . The design challenge includes wide bandwidth and low distortion over the frequency range from DC to 5 GHz. The Cherry-Hooper amplifier configuration is used to tackle the issues. The designed variable gain covers the range from -2 to 37 dB. The gain flatness carries out ripples less than 1 dB. The circuits are implemented in TSMC 0.35 m SiGe technology. 關鍵詞(Key Words) 可調增益放大器(V ariable Gain Amplifier ; VGA ) 數位儲存示波器( Digital Storage Oscilloscopes : DSO) 回授放大器(Cherry-Hooper Amplifier) １．前言 賴於前端的寬頻可調增益放大器，這亦是DSO 的設計挑戰之一 。 數位儲存示波器(DSO) 是量測時域訊號相 圖1.是DSO類比前端的部分標準功能方塊， 當重要的儀器，它將時域訊號適當放大後 ，藉 主要功能包括 ：放大輸入訊號、單端輸入差動 由高速類比數位轉換器(ADC) 將類比訊號轉換 輸出、及直流偏移補償等功能。高速寬頻訊號 成數位訊號 ，經由處理器運算處理一些設定或