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厦门航拓电气有限公司
z—————————小张工、 :【】—————————脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路A16B-1310-0331
软件无线电对模数变换的技术要求包括以下几个方面:
(1)采样方法应满足采样定理,适当加入抗混迭滤波器;
(2)宽带化,如在中频对模拟信号进行数字化,信号带宽通常在十几到几十兆赫兹;
(3)保持较高的信号动态范围;
(4)高采样率,应尽量在中频或射频工作,以尽可能保证整机的软件化处理;
(5)减少量化噪声。
模数变换主要是对模拟信号进行采样,然后量化编码为二进制数字信号;数模变换是模数变换的逆过程,主要是将当前数字信号重建为模拟信号。下面主要介绍采样和重建的方法。
1.低通采样
2.内插公式
3.带通采样
4.过采样
1.采样速率和分辨率
对于ADC而言,采样速率和分辨率是两个非常重要的指标参数。A16B-1310-0331其中,采样速率表示模拟信号转换为数字信号的速率,与ADC器件的制造技术有关,取决于ADC中比较器所能提供的判断能力。分辨率表示模拟信号转换为数字信号后的比特数。
一般而言,采样速率和分辨率是互相制约的关系。采样速率每提高一倍,分辨率大约损失1bit。这主要是由于采样时刻的抖动,即孔径抖动或称为孔径不定性。
2.信噪比
ADC的信噪比(SNR)反映了量化过程中产生的无噪声信号部分的均方根值和量化噪声的均方根值的比值。
3.有效转换位数
对于实际的A/D变换系统,由于存在着电噪声、外界干扰和模拟电路的非线性畸变等因素的影响,仅以理想的分辨率来度量系统性能是不够的。
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4.无失真动态范围
无失真动态范围(SFDR,Spurious-FreeDynamicRange)表示ADC在强信号干扰下检测微弱信号的能力,在有的书中也被称为无杂散动态范围或无寄生动态范围。SFDR可以按两种方式进行定义:
(1)定义为满量程(FS)信号的均方根值与输出信号中zui大寄生信号的均方根值的比值,用dBFS表示;
(2)定义为输入信号幅度的均方根值与输出信号中zui大寄生信号的均方根值的比值,表示为dBc。
在理想情况下,SFDR的zui大值出现在满幅度输入的情况下。在实际情况中,SFDR的zui大值比满幅度输入至少低几个dB,这是由于在输入信号幅度接近满幅度时ADC的非线性及失真现象将更加严重。因此,在实际中,应避免使ADC输入信号幅度接近满幅度。
在理想情况下,采样过程是瞬间完成的。然而,对于实际的A/D变换过程,从发出采样命令到实际开始采样需要一定的时间,即实际采样点与理想采样点之间存在着一定的时间延迟,称为孔径时间(ApertureTime)。对于一个动态模拟信号,在ADC接通的孔径时间里,输入的模拟信号值是不确定的,从而引起输出的不确定误差,这就是所谓的孔径误差。孔径误差会导致ADC采样精度和信噪比的下降,且与被采样信号的频率f成正比。
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