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數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中數(shù)字串?dāng)_的影響

1867867 2022-11-18 | pdf | 136.98KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

數(shù)字信號(hào)位串?dāng)_到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數(shù)據(jù)表中有很多關(guān)于如何最小化它的內(nèi)容。但是，當(dāng)被問(wèn)及結(jié)果如何時(shí)，大多數(shù)外行人的洞察力是“它會(huì)產(chǎn)生噪音”。雖然這是一個(gè)非常正確的陳述，但在更深層次上理解這一點(diǎn)是有價(jià)值的，這樣設(shè)計(jì)工程師就可以更有效地理解和排除故障電路。閱讀本文后，讀者將了解諧波失真和其他與信號(hào)相關(guān)的錯(cuò)誤問(wèn)題可能是由數(shù)字信號(hào)位的串?dāng)_引起的，如果不了解其機(jī)制，可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能解決。數(shù)字信號(hào)位串?dāng)_到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數(shù)據(jù)表中有很多關(guān)于如何最小化它的內(nèi)容。但是，當(dāng)被問(wèn)及結(jié)果如何時(shí)，大多數(shù)外行人的洞察力是“它會(huì)產(chǎn)生噪音”。雖然這是一個(gè)非常正確的陳述，但在更深層次上理解這一點(diǎn)是有價(jià)值的，這樣設(shè)計(jì)工程師就可以更有效地理解和排除故障電路。閱讀本文后，讀者將了解諧波失真和其他與信號(hào)相關(guān)的錯(cuò)誤問(wèn)題可能是由數(shù)字信號(hào)位的串?dāng)_引起的，如果不了解其機(jī)制，可能需要很長(zhǎng)時(shí)間才能解決。串?dāng)_的來(lái)源串?dāng)_的來(lái)源我們的系統(tǒng)，出于分析目的，由一個(gè)純正弦波信號(hào)發(fā)生器組成，為 ADC 提供信號(hào)，并帶有一個(gè)干凈的采樣時(shí)鐘。ADC 將其數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器或其他 CPU 以進(jìn)行 FFT 處理。此分析也適用于 DAC 系統(tǒng)，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器或其他 CPU 生成，并發(fā)送到 DAC，并使用頻譜分析儀進(jìn)行測(cè)量。這種串?dāng)_導(dǎo)致的降級(jí)在并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)，出于分析目的，由一個(gè)純正弦波信號(hào)發(fā)生器組成，為 ADC 提供信號(hào)，并帶有一個(gè)干凈的采樣時(shí)鐘。ADC 將其數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)器或其他 CPU 以進(jìn)行 FFT 處理。此分析也適用于 DAC 系統(tǒng)，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)從存儲(chǔ)器或其他 CPU 生成，并發(fā)送到 DAC，并使用頻譜分析儀進(jìn)行測(cè)量。這種串?dāng)_導(dǎo)致的降級(jí)在并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。串?dāng)_的典型機(jī)制包括：串?dāng)_的典型機(jī)制包括：電源耦合電源耦合：拉動(dòng)與模擬電源共用的電源的數(shù)字電流，導(dǎo)致電源隨位移動(dòng)，通過(guò)放大器的電源引腳進(jìn)入信號(hào)路徑（當(dāng)放大器沒(méi)有無(wú)限功率時(shí)電源抑制比）。通過(guò)（按效率順序）為模擬和數(shù)字電路使用不同的電源，或在模擬和數(shù)字電路之間放置一個(gè)低通濾波器，或通過(guò)更好的電容旁路，可以消除這個(gè)問(wèn)題。：拉動(dòng)與模擬電源共用的電源的數(shù)字電流，導(dǎo)致電源隨位移動(dòng)，通過(guò)放大器的電源引腳進(jìn)入信號(hào)路徑（當(dāng)放大器沒(méi)有無(wú)限功率時(shí)電源抑制比）。通過(guò)（按效率順序）為模擬和數(shù)字電路使用不同的電源，或在模擬和數(shù)字電路之間放置一個(gè)低通濾波器，或通過(guò)更好的電容旁路，可以消除這個(gè)問(wèn)題。電容串?dāng)_電容串?dāng)_：當(dāng)數(shù)字信號(hào)在模擬信號(hào)附近運(yùn)行時(shí)，線路之間的電容會(huì)導(dǎo)致線路耦合并一起移動(dòng)。通過(guò)在與數(shù)字信號(hào)不同的單獨(dú)路由區(qū)域中運(yùn)行模擬信號(hào)，并在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間放置接地屏蔽，可以消除此問(wèn)題。：當(dāng)數(shù)字信號(hào)在模擬信號(hào)附近運(yùn)行時(shí)，線路之間的電容會(huì)導(dǎo)致線路耦合并一起移動(dòng)。通過(guò)在與數(shù)字信號(hào)不同的單獨(dú)路由區(qū)域中運(yùn)行模擬信號(hào)，并在模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)之間放置接地屏蔽，可以消除此問(wèn)題。接地電流接地電流：由于電阻或電感效應(yīng)，數(shù)字返回電流通過(guò)非零阻抗返回地面，這會(huì)導(dǎo)致本地“接地”隨電流上下移動(dòng)。如果這個(gè)地與信號(hào)的始發(fā)者不同，這將導(dǎo)致比特率的電壓差異。通過(guò)改善接地，或通過(guò)了解和控制接地電流流入的路徑，可以消除此問(wèn)題。：由于電阻或電感效應(yīng)，數(shù)字返回電流通過(guò)非零阻抗返回地面，這會(huì)導(dǎo)致本地“接地”隨電流上下移動(dòng)。如果這個(gè)地與信號(hào)的始發(fā)者不同，這將導(dǎo)致比特率的電壓差異。