一篇硕士论文，关于ADC/DAC，不错

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Contents
Acknowledgements iv
1 Introduction 1
1.1 The Analog to Digital Interface in DSP-based Radio Receivers : : : : 2
1.2 Purpose of Research : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 3
1.3 Outline of Thesis : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 4
2 Analog to Digital Conversion Theory and Techniques 5
2.1 Ideal A/D Converters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 6
2.1.1 Sampling : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 6
2.1.2 Bandpass sampling : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 6
2.1.3 Quantization : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 9
2.1.4 Sample Rate and SNR tradeo : : : : : : : : : : : : : : : : : 12
2.1.5 Power Spectrum of Quantization Error : : : : : : : : : : : : : 13
2.2 Non-ideal distortion : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16
2.2.1 ADC Nonlinearity : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 16
2.2.2 Overload Distortion : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 17
2.2.3 Distortion Due to Jitter : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 22
2.3 A/D Technologies for Radio Applications : : : : : : : : : : : : : : : : 22
2.3.1 Flash A/D Converters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 23
2.3.2 Subranging A/D Converters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 24
2.3.3 Sigma-Delta Converters : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 24
3 Cellular Radio Signals and Receiver Architectures 32
3.1 Cellular Radio Signals : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 32
3.1.1 Advanced Mobile Phone Service (AMPS) : : : : : : : : : : : : 32
3.1.2 U.S. Digital Cellular (USDC) : : : : : : : : : : : : : : : : : : 33
3.1.3 Global System for Mobile (GSM) : : : : : : : : : : : : : : : : 34
3.1.4 IS-95 CDMA : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 34
3.1.5 Cellular Signal Environment : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 38
3.1.6 The Mobile Communication Channel : : : : : : : : : : : : : : 41
3.2 Digital Receiver Architectures : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 42
3.2.1 Baseband A/D Conversion : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 43
3.2.2 IF A/D Conversion : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 43
3.3 The role of the A/D converter in a digital receiver : : : : : : : : : : : 46
3.4 Dynamic Range and Automatic Gain Control : : : : : : : : : : : : : 47
3.5 Cellular Radio Mobile Receiver Speci cations : : : : : : : : : : : : : 50
3.5.1 General Test Methods : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 50
3.5.2 AMPS : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54
3.5.3 USDC (IS-54 Digital Mode) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 54
3.5.4 GSM : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 55
3.5.5 IS-95 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 56
4 Analysis and Simulation of Digital Receivers with A/D Conversion 57
4.1 Linear Analysis : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 57
4.2 Limitations of Linear Analysis : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 61
4.3 A/D Modeling Issues for System Simulation : : : : : : : : : : : : : : 62
4.4 Simulation Description and Results : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 63
4.4.1 AMPS : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 63
4.4.2 IS-54 Digital Mode (USDC) : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 68
4.4.3 IS-95 : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 74
4.4.4 GSM : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 92
4.5 Summary : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 98
5 Dynamic Range Improvement Techniques 100
5.1 Nonuniform Quantization and Companding : : : : : : : : : : : : : : : 100
5.2 Adaptive Techniques : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 104
5.3 Dither : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 106
5.4 A Novel Spread Spectrum Quantization Method : : : : : : : : : : : : 111
5.4.1 Simulation Results : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 114
5.4.2 Bene ts and Limitations : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 117
5.4.3 Extensions : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 124
6 Conclusion 126
6.1 Summary of Research : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 126
6.2 Future Work : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : 127
A A Two-step A/D Converter Simulation Model 129
Bibliography 132