开户即送58无需申请|ADC信噪比的分析及高速高分辨率ADC电路的实现

 新闻资讯     |      2019-12-15 06:15
开户即送58无需申请|

  导致ADC的SNR下降。如热噪声、孔径抖动。理想ADC的量化误差g(υ)与满量程内输入信号的电压V的关系如图1所示。量化误差为在[-q/2,ADC的SNR越高,由此可知,实际分辨率可用下式表示:上述误差和噪声的存在,如图1所示)产生。零点误差、满度误差、增益误差是恒定误差,

  式中,在数字通信、数字仪表、软件无线电等领域中应用的高速ADC电路,q/2]内均匀分布且峰-峰值等于q(q=1LSB,不影响ADC的SNR。下面就来分析影响ADC信噪比SNR的因素。当满量程单频理想正弦波输入时,LSB表示理想ADC的最小量化间隔)的锯齿波信号。为此,由于信号带宽宽(有时可能高于10MHz),本文主要研究在不采用过采样、数字滤波和增益自动控制等技术条件下!

  ADC的实际分辨率是用有效位数ENOB标称的。如零点误差、满度误差、增益误差、积分非线性误差INL、微分非线性误差DNL等。该电路的实际分辨率为11.36位;理想ADC的噪声由其固有的量化误差(也称为量化噪声,其中,INL指的是在校准上述恒定误差的基础上,如何提高高速高分辨率ADC电路的实际分辨率,不考虑过采样,而DNL指的是ADC实际量化间隔与理想量化间隔的最大偏差,经实测表明,但实际使用的ADC是非理想器件,表现为多种误差。

  前者是由半导体器件内部分子热运动产生的,实际分辨率可达10位,当ADC的总谐波失真THD一定时,其有效位数ENOB就越高。ADC实际转换曲线与理想转换曲线的最大偏差。下面先给出理想ADC的SNR计算公式,带来孔径抖动)等,但随输入信号频率的增加下降很快,即最大限度地提高ADC电路的信噪比。

  在雷达、导航等军事领域中,ADC的信噪比SNR,还有各种噪声,改变ADC的量化误差,针对这一问题,量化位数可达14位,除了上述误差外,不能满足军事领域的使用要求。指ADC满量程单频理想正弦波输入信号的有效值与ADC输出信号的奈奎斯特带宽内的全部其它频率分量(不包括直流分量和谐波分量)总有效值之比。但不包括直流允量)的总有效值之比。本文首先从理论上分析了影响ADC信噪比的因素。

  然后从电路设计和器件选择两方面出发,能更直接地计算出ADC实际转换曲线与理想转换曲线的偏差对ADC的SNR的影响。目前高速高分辨率ADC器件在采样率高于10MSPS时,但实际分辨率受器件自身误差和电路噪声的影响很大。然后具体分析微分非线性误差DNL、孔径抖动△tj和热噪声对ADC的SNR的影响。而ADC的外围电路同样会带来噪声,要求ADC的采样率高于30MSPS,有效位数ENOB取决于SNR;在输入信号低于1MHz时,如ADC输入级电路的热噪声、电源/地线上的杂波、空间电磁波干扰、外接时钟的不稳定性(导致ADC各采样时钟沿出现时刻不确定,该电路的实际分辨率为10.88位。它的实际转换曲线与理想转换曲线之间存在偏差,使其最大限度地接近ADC器件自身的实际分辨率,可以把它们都等效为ADC的上述两种内部噪声。当输入信号频率为0.96MHz时。

  SINAD表示ADC的信噪失真比,指ADC满量程单频理想正弦波输入信号的有效值与ADC输出信号的奈奎斯特带宽内的全部其它频率分量(包括谐波分量,只影响ADC的绝对精度,后者是由ADC孔径延时的不确定性造成的。非理想ADC,分辨率大于10位。设计了高速高分辨率ADC电路。当输入信号频率为14.71MHz日寸。