ADC的輸入?yún)⒖荚肼暸c其信噪比(SNR)有何關(guān)系?
< h3>答案:
在開關(guān)位中,我們討論了為什么即使模擬輸入是靜態(tài)的,輸入?yún)⒖荚肼曇矔?dǎo)致高速ADC輸出切換。輸入?yún)⒖荚肼暫蚐NR是相關(guān)的,但僅限于在相同測試條件下進(jìn)行比較。
ADC的SNR可用于計(jì)算等效rms輸入噪聲
< p>其中輸入滿量程范圍(FSR)以LSB指定,SNR以dBFS指定(相對于滿量程的分貝)。例如,根據(jù)AD9434 12位,500 MSPS ADC數(shù)據(jù)手冊(圖25)所示的接地輸入直方圖,輸入?yún)⒖荚肼暈?.24 LSB rms。從規(guī)格表中,30 MHz至450 MHz輸入的典型SNR從65.9 dBFS到63.5 dBFS不等。我們應(yīng)該使用哪個數(shù)字進(jìn)行計(jì)算?我們想要將SNR與接地輸入直方圖結(jié)果進(jìn)行比較。對于現(xiàn)代單電源ADC,輸入是開路的,而不是接地,因此它們浮動到模擬電源的中點(diǎn)。 SNR不是在直流下測量的,因此選擇最低輸入頻率30 MHz。使用這個等式,我們可以計(jì)算輸入噪聲為

Hmm ... 1.47≠1.24 ......問題是什么?好吧,我們可以考慮一些因素來幫助減少差異。首先,SNR測試使用-1 dBFS電平的30 MHz輸入信號執(zhí)行,而接地輸入直方圖測試沒有信號。這會有所作為嗎? ADC輸出端的抖動引起的噪聲可以估算為

其中A是輸入幅度,f是輸入頻率,ta是孔徑不確定度(抖動)。因此,與沒有信號的接地輸入直方圖測試相比,我們清楚地預(yù)計(jì)抖動會降低噪聲性能,但測試條件仍然不是蘋果。我們可以靠近嗎?圖19顯示了具有140.3MHz輸入的SNR與模擬輸入幅度的關(guān)系。你必須瞇著眼睛才能看到它,但在-65 dBFS時,SNR約為67 dBFS,比-1 dBFS結(jié)果好約1 dB。盡管此測試的執(zhí)行頻率高于我們的SNR測試,但我們可以假設(shè)抖動引起的噪聲在較低頻率下會相似。使用此SNR重新計(jì)算輸入噪聲,Noise 輸入 = 1.29 LSB,與接地輸入直方圖的測量輸入?yún)⒖荚肼晝H相差0.05 LSB,足以說明我們已成功關(guān)聯(lián)兩個規(guī)范?;蛘?,在沒有輸入信號的情況下執(zhí)行AD9434的FFT。從FFT可以計(jì)算出SNR為67.5 dBFS。使用此結(jié)果計(jì)算輸入?yún)⒖荚肼暱傻玫?.22 LSB,在直方圖結(jié)果的0.02 LSB范圍內(nèi)!它需要一些按摩,但您可以成功地將SNR和輸入?yún)⒖荚肼暸c高速ADC相關(guān)聯(lián)。
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adc
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