圖1. 頻率規(guī)劃示例。

許多現(xiàn)代ADC同時(shí)支持所有三種架構(gòu)。例如，AD9680是一款具備可編程數(shù)字下變頻功能的雙通道1.25 GSPS ADC。此類雙通道ADC支持雙通道外差架構(gòu)和直接采樣架構(gòu)，一對(duì)轉(zhuǎn)換器合作則可支持直接變頻架構(gòu)。

采用分立實(shí)施方案時(shí)，直接變頻架構(gòu)的鏡像抑制挑戰(zhàn)可能相當(dāng)難以克服。通過(guò)提高集成度并結(jié)合數(shù)字輔助處理，I/Q通道可以很好地匹配，從而大幅改善鏡像抑制。最近發(fā)布的AD9371的接收部分是一個(gè)直接變頻接收機(jī)，如圖2所示，注意它與圖1c的相似性。

圖2. AD9371的接收部分：?jiǎn)纹苯幼冾l接收機(jī)。

雜散噪聲

任何采用頻率轉(zhuǎn)換的設(shè)計(jì)都需要作出很大努力來(lái)使不需要的帶內(nèi)折頻最小化。這是頻率規(guī)劃最微妙的地方，涉及到可用元件與實(shí)際濾波器設(shè)計(jì)的平衡。某些雜散折疊問題在此略作說(shuō)明，如需詳細(xì)解釋，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)人員參閱參考文獻(xiàn)。

圖3顯示了ADC輸入頻率和前兩個(gè)諧波的折疊與輸入頻率（相對(duì)于奈奎斯特頻段）的關(guān)系。當(dāng)通道帶寬遠(yuǎn)小于奈奎斯特帶寬時(shí)，接收機(jī)設(shè)計(jì)人員的目標(biāo)是選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)以將折疊的諧波置于通道帶寬之外。

圖3. ADC折頻。

接收機(jī)下變頻混頻器會(huì)增加復(fù)雜性。任何混頻器都會(huì)在器件內(nèi)引起諧波。這些諧波全都混在一起，產(chǎn)生其他頻率。圖4顯示了這種影響。

圖4. 下變頻混頻器雜散。

圖3和圖4僅顯示了截止三階的雜散。實(shí)踐中還有其他更高階的雜散，設(shè)計(jì)人員需要處理由此而來(lái)的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍問題。對(duì)于較窄的小數(shù)帶寬，細(xì)致精當(dāng)?shù)念l率規(guī)劃可以克服混頻器雜散問題。隨著帶寬增加，混頻器雜散問題成為重大障礙。由于ADC采樣頻率提高，有時(shí)候使用直接采樣架構(gòu)來(lái)降低雜散會(huì)更切合實(shí)際。

接收機(jī)噪聲

接收機(jī)設(shè)計(jì)的很多工作是花在最小化噪聲系數(shù) (NF) 上面。噪聲系數(shù)衡量信噪比的降低程度。

器件或子系統(tǒng)噪聲系數(shù)的影響是使輸出噪聲功率高于熱噪聲水平，即被噪聲系數(shù)放大。

級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)計(jì)算如下：

ADC之前的接收機(jī)增益的選擇以及所需ADC SNR的確定，是接收機(jī)總噪聲系數(shù)與瞬時(shí)動(dòng)態(tài)范圍平衡的結(jié)果。圖5為要考慮的參數(shù)的示意圖。為了便于說(shuō)明，接收機(jī)噪聲折算到ADC前端抗混疊濾波器之前，即被濾波之后的噪聲。ADC噪聲顯示為平坦的白噪聲，目標(biāo)信號(hào)顯示為–1 dBFS的連續(xù)波 (CW) 信號(hào)音。