ADC需要考慮的交調失真因素
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多音無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍
通信應用通常需要測量雙音和多音SFDR.信號音數量越多，越接近蜂窩電話(huà)系統(如AMPS或GSM)的寬帶頻譜。圖4所示為AD9444 14位80-MSPS ADC的雙音交調性能。兩個(gè)輸入音的頻率分別為69.3 MHz和70.3 MHz,位于第二奈奎斯特區。
圖4:AD9444 14位80 MSPS ADC雙音FFT(輸入音頻率：f1 = 69.3 MHz和f2 = 70.3 MHz)。
因此，混疊音出現在9.7 MHz和10.7 MHz,位于第一奈奎斯特區。圖4同時(shí)顯示了所有混疊IMD積的位置。高SFDR會(huì )增強接收器在有大信號時(shí)捕獲小信號的能力，并防止小信號被大信號的交調積掩蓋。圖5所示為AD9444雙音SFDR(為輸入信號幅度的函數)，其中，兩個(gè)音的輸入頻率相同。
圖5:雙音SFDR和最差I(lǐng)MD3積與AD9444 14位80 MSPS ADC輸入幅度的關(guān)系。
總結
交調失真(IMD2、IMD3)和交調截點(diǎn)(IP2、IP3)是混頻器、LNA、增益模塊、放大器等射頻元件的常用規格參數。通過(guò)冪級數展開(kāi)來(lái)模擬這些器件的非線(xiàn)性度，可以基于交調截點(diǎn)IP2和IP3來(lái)預測各種信號幅度的失真電平。與放大器和混頻器不同，ADC失真(尤其是低電平信號)并不適用簡(jiǎn)單的冪級數展開(kāi)模型，因此，交調截點(diǎn)IP2和IP3無(wú)法用于預測失真性能。另外，當輸入信號超過(guò)滿(mǎn)量程范圍時(shí)，ADC將充當理想的限幅器，而放大器和混頻器一般充當軟限幅器。
盡管存在這些差異，但在通信應用中，了解ADC的雙音IMD性能至關(guān)重要。較好的數據手冊會(huì )針對多種輸入信號頻率和幅度提供這種數據。除此以外，ADIsimADCTM 程序可用于評估各種ADC在系統應用要求的具體頻率和幅度下的性能。ADIsimADC程序充當虛擬評估板的作用，可以從ADI網(wǎng)站下載，同時(shí)還可下載針對IF采樣ADC的最新模型。該程序基于FFT引擎，可以精確地計算出單音和雙音輸入信號的SNR、SFDR和IMD值。
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