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揭开ADC的面纱 中射频在干什么?

QuTG_CloudBrain 来源:射频通信链 2023-08-27 17:22 次阅读

上网一搜,ADC有以下两大特性,静态和动态

一、静态特性

1、失调误差(offset error)

2、增益误差(gain error)

3、微分非线性(DNL)

4、积分非线性(INL)

二、动态特性

1、信噪比(SNR)

2、总谐波失真(THD)

3、信噪失真比(SNDR or SINAD)

4、无杂散动态范围(SFDR)

5、有效位数(ENOB)

先说静态特性

静态特性就是vwin 数字化,由于模拟量是无限的,数字量是有限的,所以模拟数字化并不能完全表现模拟特性,会存在误差,这些用来表征模拟数字化过程中的误差就是静态特性。

再说动态

看看动态的几个参数,是不是似曾相识?

SFDR,SNR,THD这不就是射频的线性指标吗

那么这些指标有什么用呢

这时候就必须祭上我们射频的万能框图了

8f395df4-4361-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

信号经过射频预处理后,要送入基带进行处理。

那么要送入一个什么样的信号?多大的幅度?

这里就关乎于ADC的动态指标了。

就拿一个14位ADC来说。

输入信号的满幅0dBFS是1Vpp

如果阻抗是50欧,那么换算成功率就是4dBm

14位AD,一般有效位是12位,那么SNR=6.02N+1.76=73dB(这里没有考虑信道带宽和采样率的关系,如果采样带宽远大于信道带宽SNR可以提升)

ADC能接收的信号幅度就是4~-69dBm

有时候信号算上峰均比和解调门限ADC能接收的信号幅度范围就会进一步缩窄。

知道ADC的接收幅度范围,就可以知道射频前端的增益是多少,AGC该什么时候启动。

比如灵敏度是-100dBm,按照上文的ADC,解调门限是5dB,噪声系数是5dB,那么射频增益就需要达到41dB。

SFDR

8f536d0c-4361-11ee-a2ef-92fbcf53809c.png

SFDR称为无杂散动态范围。

在我们的接收机指标中,阻塞,互调这种离主信号比较近的信号很难在射频端滤除,设计这些指标的时候,除了要考虑射频前端的线性,同时选择的ADC的SFDR也要同样满足设计需要求。

比如阻塞指标大于80dBc,灵敏度-100dBm,输入一个-20dBm的阻塞信号,ADC产生的非线性要低于-100dBm-SNR,假设SNR为5dB,即ADC的SFDR要大于85dB

总结

AD的指标解析下来,就是系统指标设计的一部分,这样算下来,AD是不是就是我们射频呢?







审核编辑:刘清

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原文标题:ADC知多少,中射频在干什么

文章出处:【微信号:CloudBrain-TT,微信公众号:云脑智库】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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