ADC的輸入參考噪聲與其信噪比(SNR)有何關系?
< h3>答案:
在開關位中,我們討論了為什么即使模擬輸入是靜態的,輸入參考噪聲也會導致高速ADC輸出切換。輸入參考噪聲和SNR是相關的,但僅限于在相同測試條件下進行比較。
ADC的SNR可用于計算等效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AD9434 12位,500 MSPS ADC數據手冊(圖25)所示的接地輸入直方圖,輸入參考噪聲為1.24 LSB rms。從規格表中,30 MHz至450 MHz輸入的典型SNR從65.9 dBFS到63.5 dBFS不等。我們應該使用哪個數字進行計算?我們想要將SNR與接地輸入直方圖結果進行比較。對于現代單電源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。 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,我們清楚地預計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結果好約1 dB。盡管此測試的執行頻率高于我們的SNR測試,但我們可以假設抖動引起的噪聲在較低頻率下會相似。使用此SNR重新計算輸入噪聲,Noise 輸入 = 1.29 LSB,與接地輸入直方圖的測量輸入參考噪聲僅相差0.05 LSB,足以說明我們已成功關聯兩個規范。或者,在沒有輸入信號的情況下執行AD9434的FFT。從FFT可以計算出SNR為67.5 dBFS。使用此結果計算輸入參考噪聲可得到1.22 LSB,在直方圖結果的0.02 LSB范圍內!它需要一些按摩,但您可以成功地將SNR和輸入參考噪聲與高速ADC相關聯。
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