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《數(shù)字無線電及軟件無線電應(yīng)用背景下的a/d轉(zhuǎn)換器》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com\枷7\,應(yīng)用背景下的A/D轉(zhuǎn)換器7.圓.型3t7一要l介紹1A/D轉(zhuǎn)換器的基本原理和關(guān)鍵參數(shù).比較7幾種典型的/數(shù)字無線電及軟件無線電應(yīng)用背景下的A/D轉(zhuǎn)換器的性能,并且以AD6640為例.介紹7寬帶、高速A/D轉(zhuǎn)換器在軟件PCS蜂窩基站接收機中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:A/D-~——塾蘭壟壅蘭苧!皇陋生Q.輸出上產(chǎn)生噪聲。量化器確定ADC的分辨一率.緩i中器可限制突發(fā)速率的通過量。、引言模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog—tO-digitalCON—二、模數(shù)轉(zhuǎn)換的基本原理ver
2、ter,簡稱ADC)是數(shù)字無線電及軟件無線電設(shè)計中的關(guān)鍵部件之一。隨著技術(shù)的發(fā)展,在A/D轉(zhuǎn)換前,需先經(jīng)過模擬濾波,其無線接收機中越來越多的模擬功能逐漸由軟目的是把模擬信號帶限。模數(shù)轉(zhuǎn)換包括采樣件或數(shù)字化硬件所取代。軟件無線電的目標量化和編碼三個過程。采樣是把連續(xù)時間模是將數(shù)字化技術(shù)盡可能應(yīng)用到最接近天線的擬信號z()轉(zhuǎn)換成離散時間連續(xù)幅度的采部件中,從而在接收天線的輸出端直接輸出樣信號z)。根據(jù)奈奎斯特采樣定理,對:數(shù)字化射頻(RF)信號,然后通過DSP器件采樣帶限信號(-,_啷為最高頻率成分k(),編程來
3、實現(xiàn)后面所有的接收機功能。如果采樣頻率大于或等于2,腳,則可以用在無線電接收機中,ADC常用于RF或采樣序列{x(nTs))無失真地重建恢復原始IF的寬帶數(shù)字化.其結(jié)構(gòu)如圖1所示。ADC信號(£)。實際上,由于ADC器件的非線性失真,量化噪聲及接收機噪聲等因索的影響,采樣速率一般取=2.5-,。量化是把離散時間連續(xù)幅度的抽樣信號轉(zhuǎn)換成離散時間離散幅度的數(shù)字信號)。ADC最適于在圖1用于RF和IF上的寬帶數(shù)字化ADCRF及IF進行均勻量化的處理。量化的主要的關(guān)鍵參數(shù)受ADC的電路元器件的影響,問題就是量化誤差.
4、假設(shè)噪聲信號在量化電其中精度和線性主要是由采樣保持電路決定平中是均勻分布的,則量化噪聲均方值與量的,而采樣時鐘中的振動會在ADC的有效化間隔和ADC的輸入阻抗值有關(guān)。編碼是霉乃量落集委壬妻莖騷壺;;導師《微波與衛(wèi)星通信)1998年第4期維普資訊http://www.cqvip.com將量化后的信號編碼形成二進制代碼輸出。性·信噪比(SNR)三、ADC關(guān)鍵技術(shù)特性理論上ADC的SNR通常認為是6M(dB),M為ADC分辨率的比特數(shù)。假設(shè)正弦無線接收機必須具有相當寬的動態(tài)范輸入信號滿載,量化噪聲振幅假設(shè)為隨機均圍
5、,為了不讓那些弱信號湮沒”在強信號中,勻地分布在量化間隔上,SNR理論最大值可接收機必須有足夠的靈敏度正確地恢復弱信表示為:號。同時,對線性要求比較嚴格,任何失真或sⅣR一6.02Md-1.76+1olog-。()和音將產(chǎn)生強信號陰影圖象,從而不能辨別出真正的信號。(1)關(guān)于無線接收機ADC動態(tài)范圍有兩個其中,是采樣頻率,是模擬輸入信號關(guān)鍵技術(shù)特性定義,即無寄生動態(tài)范圍和互的最大頻率調(diào)失真?!ぴ肼暪β时?NoisePowerRatio,簡·無寄生動態(tài)范圍(Spurious—free稱NPR)DynamicRa
6、nge,簡稱SFDR)NPR特性可用于諸如移動蜂窩系統(tǒng)的在無線接收機中應(yīng)用ADC,SFDR是一應(yīng)用中。它的定義是窄帶濾波器的帶外噪聲個非常重要的技術(shù)指標它可評估強信號干功率譜密度與窄帶濾波器的帶內(nèi)噪聲的功率擾下ADC同步監(jiān)測徽弱信號的能力假定譜密度的比值NPR可提供ADC如何限制ADC輸入信號是正弦波,則SFDR定義為正信道問相互干擾的信息弦信號功率均方根與最大寄生信號的均方根·全功率模擬輸入帶寬(Full—power的比值。SFDR技術(shù)特性適臺應(yīng)用于有用信AnalogInputBandwidth)號帶寬比奈
7、奎斯特帶寬小時的情況。在實際當ADC用于帶通采樣時,采樣頻率ADC中評估SFDR比較困難,因此通過測定要比ADC輸入信號最大頻率的2倍小,來獲得SFDR技術(shù)特性。大多數(shù)應(yīng)用中在整全功率模擬輸入帶寬的一般定義是:在滿載個工作頻段SFDR至少需70dB動態(tài)范圍,正弦輸入下,比輸出正弦信號峰值低3dB的一般需要80dE,而GSM系統(tǒng)則需要規(guī)定頻率范圍。91dB動態(tài)范圍?!た傊C波失真(TotalHarmonicDistor一·互調(diào)失真(IntermodulationDistor-tion,簡稱THD)tion,簡稱I
8、MD)THD是描述單音輸人情況下ADC的IMD是寬帶無線接收機應(yīng)用中的另一非線性特性。它的定義是諧波的均方根振幅.重要技術(shù)特性。IMD是描述同時有多音正弦與信號的均方根振幅之比.其中諧波的均方輸人情況下ADC的非線性特性它的定義根振幅通常通過基頻正弦波的前五次諧波的是諧波的均方根振幅與信號的均方根振幅之振幅平方和求方根而得到。比,其中諧波的均方根振幅一般通過主要諧·采樣速率(SamplingRate