宽带通信接收机的ADC参数
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宽带通信接收机的 ADC 参数
May 18, 2006
摘要：本应用笔记阐述了欠采样接收机的系统级重要参数，并提供了设计人员
确定这些性能参数所需要的各种方法，这些参数包括满量程范围、小信号噪声
底、信噪比和无杂散动态范围等。
宽带接收机设计需要采用外差体系结构，以便在有干扰或者阻塞信号的情况下
获得最佳灵敏度。以蜂窝 cdma2000®多载波接收机设计为例，本文讨论某些影
响模数转换器(ADC)选择的重要参数—IF 频率、接收机模拟功率增益、信号带
宽和 ADC 采样时钟频率等参数。通过这一设计实例，还讨论了以下 ADC 参数：
满量程(FS)功率、小信号噪声底(SSNF)、信噪比(SNR)和无杂散动态范围
(SFDR)。16 位、80Msps MAX19586 ADC 在当今所有的 ADC 中具有最低的噪
声 底 ， 在 接 收 机 设 计 中 不 需 要 降 低 增 益 或 采 用 自 动 增 益 控 制
(AGC)。MAX19586 优异的噪声性能以及 SFDR 性能能够满足甚至由于此类应
用对 ADC 的要求。
外差接收机包括一级混频器(LO1)，将 RF 波形转换为第一中频(IF)信号(图 1)。
可以对这一 IF 信号进行数字化处理或送入第二级混频器(LO2)，将其转换为频
率更低的 IF。把信号转换到更低 IF 利用了 ADC 良好的噪声和线性性能，这些
性能一般在低频输入时才能够获得。采用欠采样技术数字化真实的带通信号，
其采样速率在信号带宽内符合 Nyquist 定律，而不针对其绝对频率。使用这一
方法，ADC 对真实信号进行数字化，然后利用数字信号处理(DSP)技术，在数
字域将其转换为合成分量。这种方法的优势在于能够降低硬件的复杂性和成本，
因为欠采样技术承担了部分下变频任务。但是，这种体系结构需要时钟速率较
高的 ADC，以及较宽的动态范围(即低噪声和高线性)。欠采样技术除了这些优
点之外，一个重要的缺点是噪声混叠，如果输入信号没有进行充分的带宽限制，
将对带内的混叠噪声进行数字化处理并和有用信号一起转换成基带信号，噪声
混叠将导致 ADC 的 SNR 下降。
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