Intensidad de la señal a los niveles de cuantificación de ADC

Falta que un cuantificador interpolado correctamente sea LINEAL, y que haya más que suficiente ruido no correlacionado en el ancho de banda de entrada del ADC para interrumpir correctamente el cuantificador.

No está digitalizando solo la señal que le importa, está digitalizando bandas enteras por valor en su mayoría no relacionadas, y luego reduce el ancho de banda en el dominio digital. La reducción de ancho de banda elimina el ruido fuera del rango de interés, pero ese ruido incluye el ruido de cuantificación.

Cada vez que reduce a la mitad el ancho de banda, gana 3dB en la señal a la relación de ruido (total), de modo que cada vez que reduce el ancho de banda en un factor de 4, obtiene un bit adicional efectivo.

Si el ADC se está ejecutando a 125MHz y usted está reduciendo a una frecuencia de muestreo de 8KHz para el procesamiento de banda base, eso le otorga 8 bits efectivos de longitud de palabra significativa adicional si lo hace bien, lo que hace que el ruido de fondo sea de aproximadamente 20 bits más o menos (el número que desea para el ADC es el ENOB, no la longitud de la palabra de salida).

Si la cosa sigue básicamente la arquitectura HPSDR, es probable que haya también un transformador de 1: 2 (relación de voltaje) que alimenta el preamplificador, por lo que otro 3dB de voltaje allí (pero obviamente no hay ganancia de potencia).

Piso térmico (ruido de Boltzmann, et al) para ancho de banda de 1.000 Hz es

-174dBm + 30 dB = -144dBm

¿Cuál es el nivel de voltaje, a través de 50 ohmios desde una interfaz de RF estándar, para -144 dBm?

Dado que 0dBm a través de 50 ohms es 0.632 voltios pico pico, y -120 dBm ha bajado en 1,000,000 a 0,632 microVolts PP, y -140 dBm ha bajado a 0.0632 uV (o 63 nanoVolts), los 4 dB adicionales descienden el nivel de otro factor de 2.5X a 25 nanoVolts PP

Resumen: la señal de entrada, para una señal de ancho de banda de 1.000 Hertz a 0dB SignalNoiseRatio, es de 25 nanoVolts PeakPeak.

Por lo tanto, se produce cierta amplificación, en RF o en un mezclador activo o en las etapas de filtrado de frecuencia intermedia, antes de alimentar el ADC de 14 bits.

O se utilizan algunos métodos de procesamiento de señales. Sigue leyendo.

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Si usa un transformador para aumentar la señal, convirtiendo de 50 ohmios a 5,000 ohmios de impedancia y luego BUFFER (Ganancia de voltaje de unidad) para alimentar el ADC, tendrá un voltaje 10X mayor o 250 nanoVolts en el ADC.

Todavía un factor de 40 muy bajo.

Puede interpolar las amplitudes de muestra de ADC (el ruido aleatorio es de una sola trampa). Luego, post-procese digitalmente, colapsando las muestras de 100,000,000 por segundo (por ejemplo) hasta 100,000 por segundo y tome un factor de mejora de SQRT (1,000) = 31X, que se acerca al factor de 40x.

[por cierto, este promedio, este colapso de frecuencia de 100,000,000 a 100,000, es exactamente lo que hace un MEZCLADOR, en conversión descendente a una frecuencia de IF mucho más baja.]

Tenga en cuenta que el nivel de energía original de -144 dBm produce ZERO dB SNR; suponga que desea una SNR de 10 dB, que aumenta los voltajes en sqrt (10) o 3.1X, que requieren -134 dBm de la antena.

Ahora ... ¿esto es lo que utiliza iCOM 7300? Tienes algunos de los límites fundamentales para reflexionar.