6181P-15TP2KH，6181P-15TP2KH

6181P-15TP2KH

 

6181P-15TP2KH

一般采用二階截獲點(diǎn)和三階截獲點(diǎn)來(lái)度量互調(diào)失真。然而，對(duì)于ADC，由于其限幅的特性，二階截獲點(diǎn)和三階截獲點(diǎn)并不適用，因此在ADC中也并沒(méi)有指定。在這種情況下，雙音SFDR是適合度量ADC失真程度的指標(biāo)。

由于ADC非線性的影響，其輸出的頻譜中出現(xiàn)許多輸入信號(hào)的高次諧波，這些高次諧波分量稱(chēng)為諧波失真分量，由此所造成的失真稱(chēng)為諧波失真（THD，TotalHarmonicDistortion）。諧波失真和互調(diào)失真是兩個(gè)不同的概念，前者是對(duì)原信號(hào)波形的扭曲，即使是單一頻率信號(hào)通過(guò)ADC也會(huì)產(chǎn)生這種現(xiàn)象，而后者卻是不同頻率之間的互相干擾和影響。
 
度量ADC的諧波失真的方法很多，通常可利用離散傅里葉變換（DFT）測(cè)出各次諧波分量的大小。
 
全功率輸入帶寬（FullPowerAnalogInputBandwidth）是指當(dāng)ADC輸出信號(hào)幅度低于大輸出電平3dB時(shí)的輸入信號(hào)頻率范圍。一般采樣速率越高，全功率輸入帶寬就越寬。對(duì)于ADC而言，被采樣信號(hào)的帶寬必須在全功率輸入帶寬之內(nèi)，否則在模擬輸入帶寬之外的頻率成分因衰減過(guò)多而無(wú)法正確地反映原始信號(hào)。

軟件無(wú)線電中通常采用的ADC和DAC的結(jié)構(gòu)包括以下4種類(lèi)型：
 
（1）并行結(jié)構(gòu)，包括Flash-ADC和串狀DAC；
 
（2）分段結(jié)構(gòu)，包括折疊內(nèi)插ADC和“分段”梯形DAC；
 
（3）迭代結(jié)構(gòu)，包括分區(qū)ADC、流水線型ADC、逐次逼近型ADC；
 
（4）Σ-△結(jié)構(gòu)，包括Σ-△ADC和DAC。
 
下面以ADC為例對(duì)以上幾種結(jié)構(gòu)進(jìn)行介紹。
 
1．并行結(jié)構(gòu)
 
并行結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的基本思想是：同時(shí)比較待轉(zhuǎn)換的信號(hào)電平與所有級(jí)別的量化電平之間的關(guān)系，在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間相互轉(zhuǎn)換。并行結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器件分別為Flash-ADC和串狀DAC。
 
Flash-ADC內(nèi)含一列并聯(lián)比較器，一列由電阻分壓器產(chǎn)生的電平作為相應(yīng)的比較器的基準(zhǔn)電壓。被轉(zhuǎn)換的模擬電壓信號(hào)同時(shí)加到全部比較器上，各比較器的輸出經(jīng)編碼后作為ADC的輸出，如圖2.12所示。
 
一個(gè)分辨率為N（bit）的Flash-ADC含有2N個(gè)精密電阻，2N?1個(gè)高速比較器；分辨率每增加1bit，需要增加2N個(gè)精密電阻和2N個(gè)高速比較器，這會(huì)大大增加集成的復(fù)雜度和器件功耗。因此一般Flash-ADC的分辨率無(wú)法達(dá)到很高。
 
串狀DAC是實(shí)現(xiàn)Flash-ADC的逆操作，因使用電阻串來(lái)構(gòu)造參考電壓而得名，在有的書(shū)中也被稱(chēng)為開(kāi)爾文分配器。串狀DAC依靠待轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)來(lái)控制一組開(kāi)關(guān)，以產(chǎn)生合適的電流通過(guò)精密電阻，從而產(chǎn)生合適的模擬信號(hào)電壓。
 
并行結(jié)構(gòu)只需要一級(jí)模擬電路，因此具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，轉(zhuǎn)換時(shí)間短，速度快的優(yōu)點(diǎn)，在所有可能的結(jié)構(gòu)中提供快的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在分辨率要求較低的情況下，F(xiàn)lash-ADC和串狀DAC兩種結(jié)構(gòu)都容易采用超大規(guī)模集成電路（VLSI）進(jìn)行設(shè)計(jì)。然而，由于比較器（或開(kāi)關(guān)）和精密電阻的數(shù)量隨著轉(zhuǎn)換器的分辨率呈指數(shù)增長(zhǎng)，F(xiàn)lash-ADC和串狀DAC的芯片面積和功耗也隨之呈指數(shù)增長(zhǎng)。
 
2．分段結(jié)構(gòu)
 
分段結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的思想是把輸入信號(hào)分成MSB和LSB兩個(gè)分量，之后兩個(gè)分量通過(guò)各自所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行處理，后將處理的結(jié)果組合起來(lái)形成輸出信號(hào)。其中MSB分量反映了輸入信號(hào)相對(duì)較大的幅度增量，而LSB反映了在MSB上所疊加的較小的幅度變化。對(duì)于數(shù)字信號(hào)而言，MSB代表了高位比特，而LSB代表了低位比特。
 
而軟件無(wú)線電所生成的數(shù)字信號(hào)也需要變換成模擬信號(hào)才能進(jìn)行射頻放大輸出。這一切都是通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器（ADC）和D/A轉(zhuǎn)換器（DAC）來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

 

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