ADC需要考慮的交調(diào)失真因素

多音無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍

通信應(yīng)用通常需要測(cè)量雙音和多音SFDR.信號(hào)音數(shù)量越多，越接近蜂窩電話系統(tǒng)(如AMPS或GSM)的寬帶頻譜。圖4所示為AD9444 14位80-MSPS ADC的雙音交調(diào)性能。兩個(gè)輸入音的頻率分別為69.3 MHz和70.3 MHz,位于第二奈奎斯特區(qū)。

圖4:AD9444 14位80 MSPS ADC雙音FFT(輸入音頻率：f1 = 69.3 MHz和f2 = 70.3 MHz)。

因此，混疊音出現(xiàn)在9.7 MHz和10.7 MHz,位于第一奈奎斯特區(qū)。圖4同時(shí)顯示了所有混疊IMD積的位置。高SFDR會(huì)增強(qiáng)接收器在有大信號(hào)時(shí)捕獲小信號(hào)的能力，并防止小信號(hào)被大信號(hào)的交調(diào)積掩蓋。圖5所示為AD9444雙音SFDR(為輸入信號(hào)幅度的函數(shù))，其中，兩個(gè)音的輸入頻率相同。

圖5:雙音SFDR和最差I(lǐng)MD3積與AD9444 14位80 MSPS ADC輸入幅度的關(guān)系。

總結(jié)

交調(diào)失真(IMD2、IMD3)和交調(diào)截點(diǎn)(IP2、IP3)是混頻器、LNA、增益模塊、放大器等射頻元件的常用規(guī)格參數(shù)。通過(guò)冪級(jí)數(shù)展開(kāi)來(lái)模擬這些器件的非線性度，可以基于交調(diào)截點(diǎn)IP2和IP3來(lái)預(yù)測(cè)各種信號(hào)幅度的失真電平。與放大器和混頻器不同，ADC失真(尤其是低電平信號(hào))并不適用簡(jiǎn)單的冪級(jí)數(shù)展開(kāi)模型，因此，交調(diào)截點(diǎn)IP2和IP3無(wú)法用于預(yù)測(cè)失真性能。另外，當(dāng)輸入信號(hào)超過(guò)滿量程范圍時(shí)，ADC將充當(dāng)理想的限幅器，而放大器和混頻器一般充當(dāng)軟限幅器。

盡管存在這些差異，但在通信應(yīng)用中，了解ADC的雙音IMD性能至關(guān)重要。較好的數(shù)據(jù)手冊(cè)會(huì)針對(duì)多種輸入信號(hào)頻率和幅度提供這種數(shù)據(jù)。除此以外，ADIsimADCTM 程序可用于評(píng)估各種ADC在系統(tǒng)應(yīng)用要求的具體頻率和幅度下的性能。ADIsimADC程序充當(dāng)虛擬評(píng)估板的作用，可以從ADI網(wǎng)站下載，同時(shí)還可下載針對(duì)IF采樣ADC的最新模型。該程序基于FFT引擎，可以精確地計(jì)算出單音和雙音輸入信號(hào)的SNR、SFDR和IMD值。