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[導(dǎo)讀]   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

  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。

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