Choosing a high speed converter
目前，无线和有线通信系统的设计者们迫切需要低噪声、高速度、多载波、高带宽的器件以及更快速的系统开发手段。图1中所给出的高速转换器在测量信号通路中具有功放频应预矫功能，在接收信号通路中具有基带（I/Q）信号检测功能，在传输信号通路中具有信号调制功能。
---熟悉转换器架构、参考设计和建模工具将使设计者能够为他们所设计的系统选择出最佳的转换器。转换器的配置功能将直接影响系统（尤其是在存在干扰的情况下）检测低电平信号的能力。设计者所选择的转换器必须满足系统的功耗、速度和精度要求，同时还要满足尺寸、价格和上市时间的要求。
---从理论上讲，如果人们对元件的性能预测能够非常接近它们的实际性能，那么就可以把重新设计的耗费降至最低。充分的仿真和评价是非常必要的，可以在真正的硬件实现之前对各种配置情况进行分析。这样就会减少硬件改动的次数，简化转换器的选择过程，加速开发的进度。
系统级架构
---对性能和成本的权衡贯穿在整个设计过程中。例如，应该采用超外差采样（super-heterodyne sampling）方式还是采用直接转换方式？现在的很多接收器都采用IF下采样（under-sampling）方式。其中，IF处于A/D转换器（ADC）的第二或第三奈奎斯特区。当出现电源波动、极端温度和无源元件容差这些条件时，我们必须清楚转换器的工作情况对系统性能的影响。
---系统架构的选择涉及多方面的因素，包括课程学习、系统分析以及可用的参考设计等。以前成功的类似设计将有助于设计者对系统架构的选择。在进行系统分析的时候，是选择12位的ADC还是选择已实现的14位ADC，是选择带模拟调制器的双D/A转换器（DAC）还是选择产生IF的超高速DAC，设计者必须进行增益分级。
系统规范
---从事无线、有线、点到点和高速通信系统设计的设计师们希望所选择的元件具备：
* 支持较高信号带宽的增强型速度;
* 支持小信号检测的较高分辨率;
* 更好的信号抗噪性;
* 较低的功耗。
---更高的带宽意味着更大的信息量。无论是在面临军事威胁时，还是进行呼叫转换或者自适应均衡的需要，更高的带宽能够提供更快的通信速度和更好的反应能力。更高的分辨率能够增强对低电平信号的检测能力。更好的信号抗噪性能够在出现噪声、干扰或阻塞的情况下更容易地检测出低电平信号。
转换器的规范
---选择转换器的第一步就是将标准需求（例如W-CDMA、CDMA-2000或WiMAX）转变成系统级需求。例如，宽频CDMA的3GPP标准就需要具备目标通道之上87dB的抗阻塞（rejection of blockers）性能。这种需求就决定了收发信号链路转换器的SNR（signal-to-noise ratio，信噪比）和NF（gain and noise figure，增益噪声系数）指标。
---选择转换器的第二步就是要对数据表规范和系统需求进行比较。设计者必须清楚地指出某些关键的系统需求，例如输入频率、输出信号处理、锁相与集成等。
---选择转换器的过程越快越准确，系统的上市时间和成本目标就越容易满足。高速转换器在帮助设计者优化通信系统性能方面有较大的余地：
* 分辨率（受限于位数，决定了所能检测到的最小信号）
* 模拟带宽（决定了可转换的最高模拟输入或输出频率）
* 编码或时钟速率（决定了转换器的采样速度）
* 寄生自由动态量程（Spurious Free Dynamic Range）（决定了ADC对干扰的敏感性，或者DAC的传输屏蔽特性）
* 噪声与失真（限制了转换器的动态性能）
* 线性度、偏移与增益指标（决定了转换器的输出反映输入的精确性）
* 功耗（影响系统划分和系统整体预算）
---除了数据转换能力之外，设计者还必须考虑其他一些因素，例如DSP、时钟的产生和锁相等。转换器在很大程度上依赖于输入的模拟信号和采样时钟的特性。
---较高的频率和带宽相应会产生较快的切换速度和较高的噪声。多通道系统可能需要多转换器的封装形式，以便减小体积，尤其是一些极小的内部收发器部件。采用电池供电的便携手持式系统需要特殊的电源电压，而且必须维持较低的功耗。
---大多数转换器的数据表都指出了转换器的标准工作条件，例如输入频率、采样速度、电源电压和温度等。值得注意的是，每个厂商描述其器件的方式是不同的。真正的工作条件取决于系统的需求。因此，设计者必须考虑这些变化的条件对转换器的线性度、动态量程、噪声和失真特性的影响。
转换器的性能
---分析某种转换器的工作情况的一个方法就是在评估板上运行该转换器。这需要针对转换器的真实工作条件进行硬件配置、测试和更改，同时加载数据。如果转换器的性能较差，那么设计者必须换用其他的器件重新进行评估。此外，设计者通常还希望评估所选用的时钟和/或PLL电路的性能。这些硬件的收集和配置工作将会增加转换器的评估时间。这一过程将会花费几个星期之久。
---快速选择转换器首先要使用仿真工具观察转换器的性能。这需要能够适应真实系统工作条件的精确转换器模型。这样一来，设计者在构建硬件之前在选择转换器时就更加信心十足了。
转换器模型和仿真工具
---系统级仿真工具有很多种。例如，Analog Devices公司的ADIsimADC就是一种支持行为级建模的工具，它通过测试数据、噪声与失真特性多项式、传递函数来表示模数转换器在用户自定义的工作条件下的工作情况。
---ADIsimADC工具包为前端提供了动态链接库（.dll）程序，能够被高层系统仿真所调用。
---其中的数据是采用多种器件模型中都包含的ADI转换器的详细特性而生成的。其中也包含理想的ADC模型，以便于比较。
---设计者采用仿真工具可以快速评估转换器在真实条件下的性能。产品的选择过程因此而变得更快更容易了，设计置信度也提高了。当硬件实现之后，设计者可以结合实验数据和仿真结果来观察系统的整体性能。
