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ADC不可忽略的交调失真因素

2016-05-16 08:21:24      点击次数:
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  在放大器、混频器和其他射频元件中,一般以三阶交调截点(IP3)来表示三阶交调失真积,如图2所示。两个频谱纯洁的音被应用于该系统。单音的输出信号功率(单位:dBm)以及三阶积的相对幅度(以一个单音为基准)表示为输入信号功率的函数。基波表示为图中的slope=1曲线。如果通过幂级数展开逼近系统非线性度,则信号每增加1dB,二阶IMD(IMD2)幅度将增加2dB,如图中slope=2曲线所示。

  类似地,信号每增加1dB,三阶IMD(IMD3)幅度就增加3dB,如图中slope=3曲线所示。

  在一个低电平双音输入信号和两个数据点下,则可以绘制出二阶和三阶交调失真线,如图2所示(其原理是,一个点和一个斜率定义一条直线)。

  然而,输入信号一旦达到某种水平,输出信号就会开始软限制或压缩。这里一个相关参数是1dB压缩点。这就是输出信号从一个理想的输入/输出传递函数压缩1dB的点。在图2中,该点处于理想斜率=1线变成虚线与实际响应表现出压缩迹象(实线)之间的区域中。

  然而,二阶和三阶交调截线都可以延长,与理想输出信号线的延长线(虚线)相交。这些交点分别称为二阶和三阶交调截点,表示为IP2和IP3.这些功率电平值通常以传导至一个匹配负载(通常但不一定为50)的器件输出功率为基准,表示为dBm.

  应当注意,IP2、IP3和1dB压缩点都是频率的函数,不出所料,频率越高,失真越严重。

  对于给定的频率,在已知三阶交调截点的情况下,可以计算出三阶IMD积的近似电平值(为输出信号电平的函数)。

图2 交调截点的定义与放大器的1dB压缩大电流电感

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