最大程度擴大無(wú)線(xiàn)電動(dòng)態(tài)范圍的方法
請注意,如果您希望將所需信號加上干擾信號進(jìn)行數字轉換以濾除數字域中的干擾信號,此帶寬可能比信號帶寬更寬。幸運的是,您可以通過(guò)對輸入信號過(guò)采樣來(lái)提高ADC的噪聲系數。在這種情況下,計算噪聲系數的等式將變?yōu)?/p>本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/270765.htm
NF = PFS+ 174 dBm – SNR – 10 log10 B – 10 log10 [fs/2B],
其中,fs是采樣時(shí)鐘,B仍然是信號帶寬(或要進(jìn)行數字處理的帶寬)。一些IF采樣ADC(如AD9874和AD9864)會(huì )在帶通-架構中使 用過(guò)采樣和噪聲整形。這些ADC實(shí)際上是完整的IF子系統 – 接受IF輸入并提供接近100 dB的SNR,以及在輸出時(shí)抽取的16或24位I和Q數據。
過(guò)采樣并不是改善ADC噪聲系數的唯一途徑。您也可以使用變壓器在“無(wú)噪聲”增益下提高ADC的輸入電壓。

表1. 應用“無(wú)噪聲”電壓增益可以提高性能 –但不會(huì )使ADC過(guò)驅!
您需要完成的最后一個(gè)端計算是針對轉換時(shí)鐘的。具有(或缺乏)生成低抖動(dòng)時(shí)鐘的能力是針對高動(dòng)態(tài)范圍的接收器未在天線(xiàn)中放置ADC的原因所在, 我們將在下面對此進(jìn)行介紹。計算ADC理論上的SNR(作為時(shí)鐘抖動(dòng)的函數)的等式為SNR = 20 log10[1/(2ftj)],其中f是正在采樣的頻率(以Hz為單位)以及tj是時(shí)鐘抖動(dòng)(以秒為單位)?;蛘?,給定所需的SNR(以dB為單位)和最大輸入頻率f (以Hz為單位),tj= 1/(2f10[SNR/20])。
例如,在進(jìn)行IF采樣時(shí),如果您希望在IF為240 MHz時(shí)對20 MHz寬的信號采樣,則頻率最高的采樣元件將是IF加上信號帶寬的一半(或250 MHz)。SNR為80 dB,最大輸入頻率為250 MHz時(shí),可通過(guò)求解得出最大時(shí)鐘抖動(dòng)為63.66 fs。您可以仿真PLL/VCO的性能,并使用ADISIMPLL和ADISIMCLK等免費工具計算各類(lèi)環(huán)路濾波器以及電路配置的抖動(dòng)。借助這些工具, 您可以?xún)?yōu)化環(huán)路濾波器的設計以獲得最佳相位噪聲,進(jìn)而最大程度地減少抖動(dòng),這種做法的代價(jià)是會(huì )增加濾波器的建立時(shí)間,但這對高速ADC的固定頻率時(shí)鐘來(lái)說(shuō) 通常不是問(wèn)題。
到目前為止,我們已經(jīng)回顧了一些旨在最大程度地擴大軟件定義無(wú)線(xiàn)電的動(dòng)態(tài)范圍的電路元件、計算和仿真工具,并重點(diǎn)關(guān)注ADC的性能和頻率規劃。由于篇幅限制,我們略去了增益和增益分布對失真的影響這一主題,但可在日后再對其進(jìn)行介紹。
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