摘要：在现代频谱仪和信号分析仪中，随着数字信号处理技术的广泛采用，高速A/D转换器(模拟数字转换器，即ADC)的应用及其性能越来越受到关注，因为它的性能直接影响频谱仪和信号分析仪的精度，尤其是ADC的动态性能，包括信噪比和有效位数。今天我们就一起来了解模数转换器定义

在现代频谱仪和信号分析仪中，随着数字信号处理技术的广泛采用，高速A/D转换器(模拟数字转换器，即ADC)的应用及其性能越来越受到关注，因为它的性能直接影响频谱仪和信号分析仪的精度，尤其是ADC的动态性能，包括信噪比和有效位数。今天我们就一起来了解模数转换器定义以及在频谱分析中的作用。

一、定义

模数转换器（ADC转换器）是一种将模拟信号转换为数字信号的系统。它是一个滤波、采样保持、量化和编码的过程。模拟信号经过带限滤波、采样保持电路，成为梯形信号，再经过编码器，使梯形信号中的每一级都变成二进制码。最后，模拟量被转换成数字量，然后传送到CPU。也就是说，几乎所有的通电数据都需要经过ADC转换。例如电能表的电能计量、电子秤的重量测量、电子温度计的温度测量、通讯领域。

二、模数转换器在频谱分析仪中的作用

模数转换器（ADC）具有频谱分析仪功能，支持直接转换、数字下变频、直接IQ数据记录等功能。频谱分析仪可以根据特定需要在同一频段上采用多个模数转换器。在这种情况下，使用更快但精度较低的模数转换器来快速捕获频率扫描，而更高精度的模数转换器以较慢的速率提供信号监控和分析。此外，多个ADC可以与交错采样窗口结合使用，以提高截获概率。

频谱分析仪的数字后端用于实时频谱分析捕获的带宽是有限的，因此观察频谱将小于模数转换器捕获的频谱。这是因为频谱分析仪模数转换器通常以恒定速率采样，但是，通常与现场可编程门阵列(FPGAs)或专用集成电路(ASICs)联合运用的重采样器和数字下变频器，将模数转换器的数字信号转换为数字基带(IQ数据)，其带宽、频带宽度和采样速率符合奈奎斯特标准。

给频谱分析仪选定模数转换器通常要重点考虑成本、设计复杂性和性能瓶颈这些问题。这主要是因为数字电子器件在性能上的扩展速度比模拟电子器件快得多，而且模数转换器的输入部分本质上是模拟的。在频谱分析仪设计中，要确保频谱分析仪的射频前端(RFEE)将噪声和相位噪声降至最低并将模数转换器上的动态范围和精确度设置为最佳信号强度。这些设备包括低噪声放大器(LNA)、限幅器、功率分配器、衰减器、滤波器并且互连相通。

来源：焱焱课堂