本系列是前两个系列工作的延续。第一个检查如果相位和求积(I/Q)的组合和分离应该用模拟或数字方式进行. 研究了I/Q调制器和解调器以及模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的性能。我们还讨论了什么使通信链路具有良好的性能在这种情况下。
adc和DAC被称为数据转换器。由于对现代通信波形的adc和dac的性能要求没有发现太多的信息，您的作者决定研究这些问题。的adc和dac的正确建模是在第二系列中讨论的，包括对利用ENOB(有效位数)和ENOB加上一个互调多项式．我们还仔细研究了作者的建议，使其更加有效模型，包括低通滤波器．
系列的目标
在检查数据转换器的性能时，通常会看到图1所示的情况。
图1所示。数据转换器使用的简化框图
总噪声使数据转换器在奈奎斯特带宽(BN)为n。滤波器可以是带通或低通，带宽为Bo．通常，假设滤波器输出的噪声为:
滤波器输出的噪声功率= N(Bo/ BN）
方程1。注意，这个等式近似地适用于在任何中心频率上跟随ADC的任何合理滤波器。“合理的过滤器”是指不能太窄。
方程1假设噪声为白噪声，或噪声与频率一致。
你想知道作者;在什么条件下，这个假设，通常称为伪量化噪声[14]假设，是真的?
[3]到[32]的引用涵盖了这个问题的各个方面。为了澄清问题，作者还对不同输入的数据转换器进行了一些模拟。结果将在本系列中报告。
他只考虑均匀量化（所有步长都相等），因为这通常用于高速数据转换器。此外，未考虑sigma-delta转换器。
对于ADC应用，经常使射频链增益足够大，因此先前组件的噪声比量化噪声高3到5分贝，因此量化噪声频谱并不重要。然而，这可能会增加系统成本，因为需要更多的射频增益，以及更高的ADC动态范围。
对于DAC应用程序，希望来自DAC的噪声占主导地位，而且人们不希望在链的后面添加噪声，只是为了确保传输的噪声频谱是白色的。
峰值、平均值和均方根值
定义输入信号的电平是很重要的。图2显示了用5位量化的正弦波。这个信号的级别通常被称为0 dBFS;其中FS指量子器上的满量程。但是，射频工程师通常处理rms数量。由于正弦波的均方根值比峰值低3db，图2的正弦波位于-3 dBrmsFS，或0 dBpeakFS。
图2。
对于本系列的其余部分，信号级别将在dBrmsFS或dBpeakFS中指定，
还要注意，由于功率是电压的平方，因此该恒定包络正弦波的峰均功率比（PAPR）为3 dB。事实上，所有带通相位或调频恒定包络信号（如MSK）的峰均比为3 dB。
“等一下!”you might say, Dear Reader. “Isn’t the PAPR of a constant-envelope signal such as MSK 0 dB? That is what people call it.”
实际上，当人们以这种方式提到PAPR时，他们指的是包络的峰值功率与包络的平均功率之比。特别地，当描述信号的复包络[33]时，使用这个参考峰均比。由于我们在这个系列中关心的是实际电压，所以PAPR将是实际峰值的功率除以实际平均值的功率。这个PAPR将比通常的报价高3分贝。
在下一篇文章中，我们将继续讨论模数转换器(ADC)输出的频谱。
使用缩写词
请使用下表为系列的其余部分。
工具书类
下面的参考资料也将在本系列的其余部分中使用:
介绍和动机
有或没有裁剪效果的量化噪声
ADC和DAC
[3] Maloberti,弗朗哥;数据转换器;施普林格出版;2007
ADC特效，有或没有剪辑效果
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特定于DAC，具有或不具有剪裁效果
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本系列包含了许多不同条件下量化误差的功率谱图，《All About Circuits》还需要一段时间才能发表。雷竞技注册该系列将得出量化误差在频率(白噪声)上具有均匀功率谱的条件。同时，从文章系列中列出量化误差产生白噪声谱的条件似乎是谨慎的。
1.在数据转换器中绝对没有剪切(溢出)。我的测试信号之一是正交频分复用(OFDM)，它有一个非常高的峰值平均功率比。只要整个信号在ADC的动态范围内(在我的符号中是+/-Fs)，量化误差的频谱是白色的，超过信号带宽的3.6倍。然而，如果增加输入，在不到1%的时间内，信号的振幅在Fs上约为1.6 dB，量化误差功率在3.6倍信号带宽上约为3 dB。如果信号进一步增加，在不到1%的时间内，信号的振幅约为2.3 dB / Fs，量化误差功率在3.6倍信号带宽内变化约10 dB。即使量化误差看起来“嘈杂”，它也不是白色的。尽管这只占不到1%的时间，但它对白度有显著的影响。如果误差不为白色，则带宽B中的噪声功率不等于Nyquist bandwidth中的噪声功率乘以(B/Nyquist bandwidth)。由于OFDM信号在今天的无线通信中广泛使用，这是一个很重要的问题。
量化误差谱与白噪声相似的条件称为伪量化噪声(PQN)模型。Dardari, D.“高速无线局域网接收器中关节剪切和量化效应的精确分析”中也指出，在模数转换中剪切会使PQN失效，通讯，2003。ICC的03。IEEE国际会议，vol.5, no. 2，页3487至3492卷第5期，2003年5月11-15日。
2.数据转换器时钟速率不是调制速率的整数倍。这在数据转换器时钟是或不是调制率整数倍的例子中得到了证实。对于一个基带MSK(最小移位键控)输入一个整数(29)ADC采样每个MSK符号导致误差谱约为+/- 10db从均匀。每个MSK符号具有29.1875个ADC样本。误差谱均匀性约为+/- 2 dB。
3.均方根信号幅度比LSB(最低有效位)至少多+ 28db。这证实了光谱的MSK的输入的量化误差+ 19 dB rms一个多LSB(不均匀的范围是+ / - 4 dB), + 25 dB rms一个多LSB(不均匀的范围是+ / - 2 dB),和+ 38 rms的LSB(没有不均匀)光谱。