A. 在移动设备中数字转换器的用途是什么

在移动设备中，数字转换器的用途还是很多的，下面将会介绍一下。伴随着半导体技术、数字信号处理技术及通信技术的飞速发展，A/D、D/A转换器近年也呈现高速发展趋势，而随着高速、高精度A/D转换器（ADC）的发展，尤其是能直接进行中频采样的高分辨率数据转换器的上市，对稳定的采样时钟的需求越来越迫切，随着通信系统中的时钟速度迈入GHz级，相位噪声和时钟抖动已成为模拟设计中必须要考虑的因素。 数据转换器的主要作用要么是由定期的时间采样产生模拟波形，要么是由一个模拟信号产生一系列定期的时间采样。因此，采样时钟的稳定性十分重要，从数据转换器的角度来看，这种不稳定性（亦即随机的时钟抖动），会在模数转换器何时对输入信号进行采样方面产生不确定性，在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字I/O接口的最大速率，不仅如此，它还会增大通信链路的误码率，甚至限制A/D转换器（ADC）的动态范围，数据转换器要想获得最佳性能，恰当地选择采样编码时钟是极为重要的。 ADC电路 近年来，国外对高速A/D转换器的研究最为活跃，并在基本的Flash结构上出 现了一些改进结构[2]，如分区式分级（Subranging）电路结构（如half-flash结构、Pipelined、Multistage结构、Multistep结构）。实际上，他们是由多个Flash电路结构与其他功能电路采用不同形式的组合而成的电路结构，这种结构可弥补基本Flash电路结构的缺陷，是实现高速、高分辨率A/D转换器的优良电路设计技术，这种结构在逐步取代历史悠久的SAR和积分型结构，另外还有一类每级一位（bit-per-stage）电路结构，在它的基础上进一步改进，就得到一种称为Folding（折叠式）的电路结构（又称为Mag Amps结构）这是一种Gray码串行输出结构，这些电路设计技术为高速、高分辨率，高性能A/D转换器的发展起到了积极的推动作用。 另外，在高分辨率A/D转换器电路设计技术中，Σ-Δ电路结构是目前很流行的一种电路设计技术，这种电路结构不仅在高分辨低速或中速A/D转换器方面将逐步取代SAR和积分型电路结构，而且这种结构同流水线结构相结合，有望实现更高分辨率、和更高速的A/D转换器。 时钟占空比稳定电路 随着新时期武器装备中电子系统功能的不断扩大及性能的不断提高，电子系统的复杂程度也不断增加，为了保证电子系统的数据采样、控制反馈和数字处理的能力和性能，现代军用电子系统对A/D转换器的要求也越来越高，尤其是军事数据通讯系统，数据采集系统，对高速、高分辨率A/D转换器的需求在不断增加，时钟占空比稳定电路作为高速、高精度A/D转换器的核心单元，对转换器的信噪比（SNR）和有效位（ENOB）等性能起至关重要的作用，因此要保证高速、高精度A/D转换器的性能，必须首先保证采样编码时钟具有合适的占空比和很小的抖动，因此，开展时钟占空比稳定电路的研究十分需要。 由于时钟占空比稳定电路是高速、高精度A/D转换器的核心单元，而单独的时钟占空比稳定电路产品几乎没有，只有在高速、高精度A/D转换器中才有报道，ADI公司产品与其他公司产品相比之所以能提高采样性能，主要得益于对DCS（ty cycle stabilizer）电路的改进，DCS电路负担着减小时钟信号抖动的作用，而采样时序就取决于时钟信号，各家公司过去的DCS电路只能将抖动控制在0.25ps左右，而高性能新产品AD9446和LTC2208则可将抖动降低到50fs左右，通常降低抖动就能够改善SNR，从而提高有效分辨率（ENOB：有效比特数），并在达到16比特量子化位数的同时，能实现100Msps以上的采样速率，如果不控制抖动就提高采样速率，则会降低ENOB，且无法获得希望的分辨率，也无法提高量子化位数，DCS电路随着高性能A/D转换器的发展，可向更高速度，更小抖动和稳定方向发展，表1所列为国外A/D转换器中时钟占空比稳定电路的主要技术和参数指标。 事实上，至今为止，AD公司的60fs的抖动已经是最小的了，现在孔径抖动一般控制在1个ps左右，高于这个数甚至高达几十个ps的抖动实际上已经没有多大的意义了。