一種生物晶片加樣機械手的製作方法

2024-01-21 15:32:15

本發明涉及一種多天線無線通信ADC/DAC電路，適用於無線通信領域。

背景技術：

當今社會己經進入一個信息化的時代，沒有信息的傳遞和交流，人們就無法適應現代化快節奏的生活和工作，人們期望隨時隨地、及時可靠不受時空限制地進行信息交流，提高工作效率和經濟效益。移動通信綜合利用有線、無線的傳輸方式，為人們提供了一種快速便捷的通信手段。而隨著各種無線通信業務和帶寬數據業務的不斷發展，頻譜資源變得越來越緊張，如何更高效地利用這些有限的頻譜資源成為無線通信新技術發展的焦點所在。

隨著數字處理技術的迅速發展和成熟，尤其是微處理器及專用數位訊號處理晶片的迅速發展和廣泛應用，使得數位訊號的存儲、快速處理成為很容易的事情。相對於傳統的模擬技術，數位技術具有以下幾個優點:第一，由於數位訊號對噪聲和電源變化等幹擾不敏感，與模擬處理方式相比數字處理方式有更高的精度;第二，數位訊號能夠方便的保存在各種媒介上，並且不會產生失真及喪失完整性;第三，數位訊號處理方式能夠比較方便的實現相對複雜的處理算法，並且有利於產品的升級和更新換代;第四，計算機輔助設計技術的發展使得數位技術能夠非常方便和有效的實現設計的自動化;此外更重要的是大規模集成電路技術的發展使得數字處理的速度越來越快，集成的功能越來越多，實現的成本越來越低。因而用數位技術來處理模擬信號成為一種必然的趨勢。

技術實現要素：

本發明提供一種多天線無線通信ADC/DAC電路，電路構緊湊，加樣精度高、速度快，適應性好，取代了傳統的移液器，提高了加樣效率，解決了多針頭加樣針頭浪費的問題，縮短了晶片檢測分析周期。

本發明所採用的技術方案是。

多天線無線通信ADC/DAC電路由模擬輸入電路、時鐘輸入電路、電源電路構成。

所述模擬輸入電路因為差分結構對偶次諧波有較好的抑制，ADS6425單端模擬信號由變壓器轉換為差分模擬信號，然後送到ADS6425實現模數轉換，與單端輸入相比採用差分輸入大約可以提高3dB信噪比。ADC的前端設計可用放大器或變壓器，然而由於放大器是有源器件，它有一定的諧波失真和較寬頻帶內的白噪聲。這些噪聲和諧波失真都降低了運放的信噪比(SNR)和有效位數(ENOB)。當放大器的SNR高於ADC的SNR時，此時ADC噪聲是比較惡劣的，對於高解析度的ADC極大的影響了它的有效位數。而作為無源器件的變壓器，它的噪聲和諧波失真是很微小的，本電路選用Mini-Circuits公司的變壓器WBC1-1 TLB作為ADC前端輸入配置。

所述時鐘輸入電路中，為滿足讀取數據時序要求，ADC時鐘由FPGA提供。由於ADS6425晶片屬於差分時鐘輸入，因此需要將FPGA中輸出的單端時鐘變為差分時鐘，以滿足器件對時鐘的要求。採用變壓器來實現單端輸入轉差分輸出的功能。其中變壓器TC4-1W也選用Mini-Circuits公司的寬帶變壓器，該變壓器工作頻帶範圍寬，配合簡單的電阻網絡及濾波電容就可以使單端輸入信號轉為差分輸出信號。CK6、CK5、CK8濾除時鐘分量中的低頻信號，CK7抵消寄生電容保證變壓器的輸入帶寬。

所述電源電路採用LT1764A晶片構成3.3V電源，為ADS6425晶片構成的模擬輸入電路供電，ADS6425提供了一些靈活的接入ASIC和FPGA的方法。可通過並行和串行控制實現，最高採樣頻率，位時鐘頻率和輸出數據速率將取決於選定的接口選項。

本發明的有益效果是：電路構緊湊，加樣精度高、速度快，適應性好，取代了傳統的移液器，提高了加樣效率，解決了多針頭加樣針頭浪費的問題，縮短了晶片檢測分析周期。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的模擬輸入電路。

圖2是本發明的時鐘輸入電路。

圖3是本發明的電源電路。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

如圖1，模擬輸入電路因為差分結構對偶次諧波有較好的抑制，ADS6425單端模擬信號由變壓器轉換為差分模擬信號，然後送到ADS6425實現模數轉換，與單端輸入相比採用差分輸入大約可以提高3dB信噪比。ADC的前端設計可用放大器或變壓器，然而由於放大器是有源器件，它有一定的諧波失真和較寬頻帶內的白噪聲。這些噪聲和諧波失真都降低了運放的信噪比(SNR)和有效位數(ENOB)。當放大器的SNR高於ADC的SNR時，此時ADC噪聲是比較惡劣的，對於高解析度的ADC極大的影響了它的有效位數。而作為無源器件的變壓器，它的噪聲和諧波失真是很微小的，本電路選用Mini-Circuits公司的變壓器WBC1-1 TLB作為ADC前端輸入配置。

如圖2，時鐘輸入電路中，為滿足讀取數據時序要求，ADC時鐘由FPGA提供。由於ADS6425晶片屬於差分時鐘輸入，因此需要將FPGA中輸出的單端時鐘變為差分時鐘，以滿足器件對時鐘的要求。採用變壓器來實現單端輸入轉差分輸出的功能。其中變壓器TC4-1W也選用Mini-Circuits公司的寬帶變壓器，該變壓器工作頻帶範圍寬，配合簡單的電阻網絡及濾波電容就可以使單端輸入信號轉為差分輸出信號。CK6、CK5、CK8濾除時鐘分量中的低頻信號，CK7抵消寄生電容保證變壓器的輸入帶寬。

如圖3，電源電路採用LT1764A晶片構成3.3V電源，為ADS6425晶片構成的模擬輸入電路供電，ADS6425提供了一些靈活的接入ASIC和FPGA的方法。可通過並行和串行控制實現，最高採樣頻率，位時鐘頻率和輸出數據速率將取決於選定的接口選項。