在本例中,采樣速率設(shè)置為250 MSPS,模擬輸入頻率為185.1 MHz,模擬輸入電平設(shè)置為–1.0 dBFS。模擬器返回了幾個(gè)關(guān)鍵的ADC性能指標(biāo)。這些指標(biāo)包括 SNR、SFDR、SINAD、THD、ENOB、最差其他和本底噪聲。讓我們快速瀏覽一下其中的每一個(gè)。我采用了最常用的性能指標(biāo),并在下面的圖 2 中對(duì)其進(jìn)行了說(shuō)明。我將描述這些以及模擬器給出的其他參數(shù),但由于這些參數(shù)通常是,我想以圖形方式特別指出它們。我還標(biāo)記了下面描述的過(guò)程增益。
圖2
SNR(信噪比)– 此參數(shù)給出 RMS(均方根)輸入信號(hào)幅度與 ADC 的量化本底噪聲之間的可用范圍量。N位ADC的理論信噪比可通過(guò)以下公式得出:信噪比= 6.02N + 1.76 dB。對(duì)于 14 位轉(zhuǎn)換器,該值為 86.04 dB。在高速ADC中,由于ADC的非線性和噪聲,這通常無(wú)法實(shí)現(xiàn)。仿真器報(bào)告AD69-83的信噪比為9643.250 dB。將其轉(zhuǎn)換為dBFS,SNR為70.83 dBFS,與數(shù)據(jù)手冊(cè)中的典型值70.6 dBFS相當(dāng)。
SFDR(無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍) ——這只是可用輸入信號(hào)幅度與ADC輸出頻譜中最大雜散音之間的可用范圍量。這種雜散可以是諧波,也可以是其他雜散音。
SINAD(信噪比和失真比) – 這是 RMS 輸入信號(hào)幅度與所有其他頻譜分量的 RSS(和方根)的平均值之比,包括輸出頻譜中的諧波和雜散音,不包括直流的任何信號(hào)成分。通常,前幾次諧波(最多5千) 占主導(dǎo)地位,以便可以忽略高階諧波。對(duì)于具有低噪聲、低諧波和低雜散成分的ADC,SINAD將接近SNR。
THD(總諧波失真) – 這是輸入基波音的RMS值與所有諧波的RSS平均值之比。與SINAD一樣,前五個(gè)諧波通常占主導(dǎo)地位,并且是最重要的。
ENOB(有效位數(shù)) – ADC的ENOB通常是通過(guò)使用ADC理論SNR的關(guān)系轉(zhuǎn)換SINAD來(lái)找到的。該參數(shù)可以了解轉(zhuǎn)換器有多少“真實(shí)”位可用。對(duì)于14位轉(zhuǎn)換器,理論SNR為86.04 dB,但從AD9643示例中可以看出,SNR實(shí)際上是69.83 dB。為了近似 ENOB,我們?cè)谝韵碌仁街惺褂?SINAD:ENOB = (SINAD – 1.76)/6.02。對(duì)于本例中的AD9643,ENOB = (69.63 – 1.76)/6.02 = 11.4位(略高于仿真器返回值,因?yàn)榉抡嫫骺紤]了更多因素,這超出了本博客的范圍)。
最差其他 – 這只是ADC輸出頻譜中除報(bào)告諧波之外最差的雜散音。在此示例中,這可能是 6千或高次諧波或與輸入基波音無(wú)關(guān)的其他雜散音(在上面顯示的模擬中,最差的其他音色足夠低,以至于沒(méi)有報(bào)告)。
過(guò)程增益 – 由FFT的深度定義。對(duì)于深度為M的FFT,過(guò)程增益由下式給出:過(guò)程增益= 10×log(M/2)。對(duì)于32k FFT,過(guò)程增益為10×log(32768/2) = 42.14 dB。
本底噪聲 – ADC的本底噪聲是通過(guò)對(duì)SNR和過(guò)程增益求和得出的。在本例中,AD9643的SNR為70.83 dBFS,過(guò)程增益為42.14(仿真器產(chǎn)生32k FFT)。這會(huì)產(chǎn)生112.97 dB的本底噪聲。
審核編輯:郭婷
-
adc
+關(guān)注
關(guān)注
99文章
6705瀏覽量
549183 -
SNR
+關(guān)注
關(guān)注
3文章
197瀏覽量
24983 -
模擬器
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
894瀏覽量
44391
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)的性能指標(biāo)
電源的性能指標(biāo)以及電源電路的PCB布局
頻率響應(yīng)法-- 頻域性能指標(biāo)和時(shí)域性能指標(biāo)的關(guān)系

放大電路的性能指標(biāo)
比較器的性能指標(biāo)/分類/應(yīng)用
檢測(cè)系統(tǒng)的性能指標(biāo)
硬盤(pán)性能指標(biāo)概述
數(shù)控機(jī)床的規(guī)格和性能指標(biāo)
電纜性能指標(biāo)測(cè)試方法
ADI公司設(shè)計(jì)工具:ADISimADC頻率折疊工具

評(píng)論