消除高速轉(zhuǎn)換器連續(xù)波和調(diào)變信號(hào)測(cè)量的差異

　　高速類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器（ADC）及數(shù)位類比轉(zhuǎn)換器（DAC）的訊號(hào)常常可使用連續(xù)波（continuous wave， CW）來(lái)描述，對(duì)于ADC而言，較容易透過(guò)CW產(chǎn)生器和窄頻帶通濾波器產(chǎn)生無(wú)雜訊的CW訊號(hào)；對(duì)于DAC而言，較容易分析CW訊號(hào)；這兩者皆提供許多標(biāo)準(zhǔn)參考測(cè)試，可在各種裝置之間明確比較。然而，大多數(shù)的系統(tǒng)都是將高速資料轉(zhuǎn)換器用于調(diào)變波形取樣。消除以CW測(cè)量為基礎(chǔ)各種規(guī)格與調(diào)變訊號(hào)系統(tǒng)要求之間的差異極為不易。

　　CW訊號(hào)和調(diào)變訊號(hào)之間存在兩種差異，會(huì)影響高速資料轉(zhuǎn)換器的行為。首先，CW訊號(hào)沒有頻寬－電源僅局限于單一頻率，而調(diào)變訊號(hào)有頻寬，電源分布于某個(gè)頻率範(fàn)圍。可能產(chǎn)生的結(jié)果是CW訊號(hào)失真，另一個(gè)頻率引起CW諧波，調(diào)變訊號(hào)失真引起比頻率範(fàn)圍更寬的諧波和交叉調(diào)變：第二次諧波的2倍、第叁次諧波的3倍等。在頻寬與調(diào)變訊號(hào)相同的某個(gè)頻段中，電源的傳播導(dǎo)致較低完整度的失真電源。

　　其次，大多數(shù)調(diào)變訊號(hào)（只有GSM中使用的GMSK等調(diào)變機(jī)制除外）均對(duì)振幅進(jìn)行調(diào)變，而產(chǎn)生低于最大功率的平均功率。為了便于比較，CW訊號(hào)的功率維持恆定。圖1顯示存在的差異，呈現(xiàn)出調(diào)變長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE）訊號(hào)的功率與時(shí)間的對(duì)比關(guān)係。平均功率約為最大功率的7％，亦即比最大功率低11dB。

　　

　　在大多數(shù)裝置中，諧波失真雜訊會(huì)隨著訊號(hào)功率增加而增加。例如，訊號(hào)功率每增加1dB，叁階諧波雜訊便增加3dB。因此，相較于低平均功率的調(diào)變訊號(hào)，最大功率的CW訊號(hào)呈現(xiàn)更明顯的失真。圖2顯示如此的情況，將最大功率的CW訊號(hào)叁階諧波失真與調(diào)變LTE訊號(hào)進(jìn)行比較。使用的失真模型是簡(jiǎn)單的多項(xiàng)式：

　　Vout＝Vin＋coeff×Vin3

　　諧波失真?zhèn)S數(shù)coeff為任意選擇的值，藉以說(shuō)明顯著的失真程度。

　　CW訊號(hào)產(chǎn)生比CW訊號(hào)低42dB的叁階失真雜訊，而LTE訊號(hào)產(chǎn)生比LTE訊號(hào)低56dB的叁階失真雜訊。圖2顯示的功率已標(biāo)準(zhǔn)化為各個(gè)訊號(hào)的最大功率。

　　因此，使用最大功率CW訊號(hào)評(píng)估理論裝置中調(diào)變LTE訊號(hào)的諧波失真，會(huì)將LTE訊號(hào)失真高估14dB。

　　如何才能進(jìn)行更精確的CW測(cè)試？CW測(cè)試無(wú)法擷取完全相同的調(diào)變訊號(hào)結(jié)果，而調(diào)變訊號(hào)失真取決于訊號(hào)功率的統(tǒng)計(jì)分佈。在上例中，比最大功率低-7dB的CW訊號(hào)，會(huì)產(chǎn)生與LTE訊號(hào)相同的第叁次諧波失真（見圖2）。由于調(diào)變LTE訊號(hào)的平均功率比最大功率，或峰值功率低約11dB，相當(dāng)于將CW訊號(hào)功率設(shè)定比調(diào)變訊號(hào)平均功率高4dB。

　　若要以更精確的方式快速評(píng)估調(diào)變訊號(hào)效能，可使用調(diào)變訊號(hào)峰值功率與平均功率的dB比率，然后將CW功率設(shè)定為1/3的最大功率。例如，如果調(diào)變訊號(hào)PAR為6dB，則應(yīng)將 CW 訊號(hào)設(shè)定為比最大功率低-4dB，再測(cè)量相對(duì)于訊號(hào)功率的諧波失真。這種方法對(duì)于OFDM、WCDMA和QAM等各種調(diào)變訊號(hào)類型均有效。