图5. 接收机 + ADC噪声。
首先需要常用单位,即dBm或dBFS。根据转换器满量程电平和转换器噪声密度,可将ADC噪声从dBFS换算为dBm。此外,噪声功率与带宽成比例,故而需要一个常用带宽单位。某些设计人员使用通道带宽,这里我们归一化到1 Hz带宽,噪声功率为/Hz。
总噪声计算如下:
这就引出了ADC灵敏度损失概念。ADC灵敏度损失用于衡量由ADC噪声引起的接收机噪声性能降低程度。为使此降幅最小,接收机噪声需要远高于ADC噪声。限制来自动态范围,较大接收机增益会限制能接收而不会使ADC饱和的最大信号。
因此,接收机设计人员总是要面对动态范围与噪声系数平衡的挑战。
结语
本文简述了外差、直接采样和直接变频三种接收机架构,重点讨论了每种架构的优势和挑战。本文还介绍了接收机设计的最新趋势和考虑。对更高带宽的普遍渴望,结合GSPS数据转换器的进步,将使许多不同的接收机设计在未来很长时间内百花齐放。