最大程度擴(kuò)大無(wú)線電動(dòng)態(tài)范圍的方法

　　請(qǐng)注意，如果您希望將所需信號(hào)加上干擾信號(hào)進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換以濾除數(shù)字域中的干擾信號(hào)，此帶寬可能比信號(hào)帶寬更寬。幸運(yùn)的是，您可以通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)過(guò)采樣來(lái)提高ADC的噪聲系數(shù)。在這種情況下，計(jì)算噪聲系數(shù)的等式將變?yōu)?/p>本文引用地址：http://2s4d.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(hào)帶寬(或要進(jìn)行數(shù)字處理的帶寬)。一些IF采樣ADC(如AD9874和AD9864)會(huì)在帶通-架構(gòu)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(tǒng) – 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(shù)據(jù)。

　　過(guò)采樣并不是改善ADC噪聲系數(shù)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(yīng)用“無(wú)噪聲”電壓增益可以提高性能 –但不會(huì)使ADC過(guò)驅(qū)!

　　您需要完成的最后一個(gè)端計(jì)算是針對(duì)轉(zhuǎn)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(duì)高動(dòng)態(tài)范圍的接收器未在天線中放置ADC的原因所在， 我們將在下面對(duì)此進(jìn)行介紹。計(jì)算ADC理論上的SNR(作為時(shí)鐘抖動(dòng)的函數(shù))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(duì)20 MHz寬的信號(hào)采樣，則頻率最高的采樣元件將是IF加上信號(hào)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(fèi)工具計(jì)算各類環(huán)路濾波器以及電路配置的抖動(dòng)。借助這些工具， 您可以優(yōu)化環(huán)路濾波器的設(shè)計(jì)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(duì)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?cái)U(kuò)大軟件定義無(wú)線電的動(dòng)態(tài)范圍的電路元件、計(jì)算和仿真工具，并重點(diǎn)關(guān)注ADC的性能和頻率規(guī)劃。由于篇幅限制，我們略去了增益和增益分布對(duì)失真的影響這一主題，但可在日后再對(duì)其進(jìn)行介紹。