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揭開ADC的面紗 中射頻在干什么?

QuTG_CloudBrain ? 來源:射頻通信鏈 ? 2023-08-27 17:22 ? 次閱讀

上網(wǎng)一搜,ADC有以下兩大特性,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)

一、靜態(tài)特性

1、失調(diào)誤差(offset error)

2、增益誤差(gain error)

3、微分非線性(DNL)

4、積分非線性(INL)

二、動(dòng)態(tài)特性

1、信噪比(SNR)

2、總諧波失真(THD)

3、信噪失真比(SNDR or SINAD)

4、無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR)

5、有效位數(shù)(ENOB)

先說靜態(tài)特性

靜態(tài)特性就是模擬數(shù)字化,由于模擬量是無(wú)限的,數(shù)字量是有限的,所以模擬數(shù)字化并不能完全表現(xiàn)模擬特性,會(huì)存在誤差,這些用來表征模擬數(shù)字化過程中的誤差就是靜態(tài)特性。

再說動(dòng)態(tài)

看看動(dòng)態(tài)的幾個(gè)參數(shù),是不是似曾相識(shí)?

SFDR,SNR,THD這不就是射頻的線性指標(biāo)嗎

那么這些指標(biāo)有什么用呢

這時(shí)候就必須祭上我們射頻的萬(wàn)能框圖了

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信號(hào)經(jīng)過射頻預(yù)處理后,要送入基帶進(jìn)行處理。

那么要送入一個(gè)什么樣的信號(hào)?多大的幅度?

這里就關(guān)乎于ADC的動(dòng)態(tài)指標(biāo)了。

就拿一個(gè)14位ADC來說。

輸入信號(hào)的滿幅0dBFS是1Vpp

如果阻抗是50歐,那么換算成功率就是4dBm

14位AD,一般有效位是12位,那么SNR=6.02N+1.76=73dB(這里沒有考慮信道帶寬和采樣率的關(guān)系,如果采樣帶寬遠(yuǎn)大于信道帶寬SNR可以提升)

ADC能接收的信號(hào)幅度就是4~-69dBm

有時(shí)候信號(hào)算上峰均比和解調(diào)門限ADC能接收的信號(hào)幅度范圍就會(huì)進(jìn)一步縮窄。

知道ADC的接收幅度范圍,就可以知道射頻前端的增益是多少,AGC該什么時(shí)候啟動(dòng)。

比如靈敏度是-100dBm,按照上文的ADC,解調(diào)門限是5dB,噪聲系數(shù)是5dB,那么射頻增益就需要達(dá)到41dB。

SFDR

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SFDR稱為無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍。

在我們的接收機(jī)指標(biāo)中,阻塞,互調(diào)這種離主信號(hào)比較近的信號(hào)很難在射頻端濾除,設(shè)計(jì)這些指標(biāo)的時(shí)候,除了要考慮射頻前端的線性,同時(shí)選擇的ADC的SFDR也要同樣滿足設(shè)計(jì)需要求。

比如阻塞指標(biāo)大于80dBc,靈敏度-100dBm,輸入一個(gè)-20dBm的阻塞信號(hào),ADC產(chǎn)生的非線性要低于-100dBm-SNR,假設(shè)SNR為5dB,即ADC的SFDR要大于85dB

總結(jié)

AD的指標(biāo)解析下來,就是系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)的一部分,這樣算下來,AD是不是就是我們射頻呢?







審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:ADC知多少,中射頻在干什么

文章出處:【微信號(hào):CloudBrain-TT,微信公眾號(hào):云腦智庫(kù)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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