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使用软件无线电实现高精度的AD转换技术
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2020-07-07
贾虎世
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软件无线电主要由天线、射频前端、宽带A/D和D/A转换器、数字信号处理器（DSP）及各种软件组成。软件无线电体系结构的一个重要特点是将A/D和D/A尽量靠近射频前端。为减少模拟环节，在较高的中频、甚至直接对射频信号进行数字化，后面所有功能都由软件或数字硬件实现。软件无线电通信系统要求ADC具有高速度、高精度和宽带输入信号范围。主要依靠一揽子电阻网络来保证量化精度的传统ADC，其精度不可能做得很高，其高端的非线性难以避免。那么，能不能减轻对电阻网络的依赖转而依靠数字信号处理技术来提高精度呢？答案是肯定的，但必须减少量化的带内噪声。于是，Σ-Δ ADC和Σ-Δ DAC便应运而生了。 Σ-Δ A/D转换技术的实质是尽量降低模拟电路的复杂程度，减少带内的量化噪声，然后采用数字信号处理和VLSI技术相结合的方法来提高信号处理精度，增加动态范围。下面详细讨论Σ-Δ A/D转换技术。
2 Σ-Δ A/D转换技术
2.1 Σ-Δ A/D转换器的基本原理
2.2.1 A/D转换中的混叠噪声和量化噪声
一般认为，传统ADC的量化噪声可作如下近似
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