ADC输入接口设计的六个主要条件
采用高输入频率、高速模数转换器(adc)的系统设计是一项具挑战性的任务。adc输入接口设计有6个主要条件：输入阻抗、输入驱动、带宽、通带平坦度、噪声和失真。看看这里罗列的这六个条件，你都了解吗?
输入阻抗
输入阻抗是设计的特征阻抗。adc的内部输入阻抗取决于adc架构的类型，adc供应商会在数据手册或产品页面上提供这一数据。电压驻波比(vwsr)与输入阻抗密切相关，衡量目标带宽内反射到负载中的功率量。该参数设置实现adc满量程输入所需的输入驱动电平，因此很重要。当源阻抗与负载阻抗相等时，发生最大功率传输。
图1. 网络分析仪上的输入z/vwsr
图1所示的例子为利用网络分析仪测得的一个前端网络的输入阻抗和vswr曲线。输入阻抗是设计的特征阻抗。大多数情况下，它是50ω，但特定设计可能需要不同的阻抗。
vswr是一个无量纲参数，反映的是在目标带宽内，有多少功率被反射到负载中。该参数设置实现adc满量程输入所需的输入驱动电平，因此很重要。注意，频率越高，则将adc输入驱动至满量程所需的驱动功率或增益越大。
输入驱动
输入驱动与带宽特性相关，可设置特定应用所需的系统增益。输入驱动电平应在前端设计开始之前确定，取决于所选的前端器件，如滤波器、变压器和放大器等。
带宽和通带平坦度
带宽是系统要使用的频率范围。通带平坦度是指定带宽内的波动量;引起波动的原因可能是纹波效应，或者是巴特沃兹滤波器的慢速滚降特性。通带平坦度通常小于1 db，对于设置整体系统增益至关重要。
噪声
信噪比(snr)和失真要求对adc的选择有帮助，因而一般在设计早期确定。转换器看到的噪声量与其自己的噪声量之比即为snr。snr与带宽、信号质量(抖动)和增益相关。提高增益也会提高与之相关的噪声成分。
失真
失真由无杂散动态范围(sfdr)来衡量，sfdr指rms满量程与峰值杂散频谱成分的rms值之比。sfdr主要受两个因素的控制。第一个因素是前端平衡质量的线性度，它主要与二次谐波失真有关。第二个因素是所需的增益和输入匹配。较高的增益要求会提高匹配难度。此外，高增益要求会压缩adc内部器件的裕量，从而提高非线性度，而且由于有更多功率经过外部无源器件，它们的非线性度也会提高。这种效应一般被视为三次谐波。
图2. 理想12位adc的噪底，使用4096点fft
图2显示了一个理想12位 adc 的 4096 点 fft 的输出以及一些基本运算。理论snr为74 db。噪声分布在整个奈奎斯特带宽。fft会增加处理增益，因为它处理的是小“仓”，小仓的宽度等于采样频率除以fft点数。对于 4096 点 fft，处理增益为33 db。这就像使模拟频谱分析仪的带宽变窄一样。实际fft噪底等于snr加上处理增益，如图2所示。
上述条件下的fft噪底等于74 + 33 = 107 dbfs。在某些系统中，会对多个独立fft的结果求平均值，这不会降低fft噪底，只是减小噪声成分的幅度变化。
500以内音质最好的蓝牙耳机，NANK南卡对比万魔蓝牙耳机
微单相机哪个好？佳能微单M100 小机身大能量
爱国科学家齐发力 中国芯必将崛起
谷歌怒怼小米：列举MIUI三宗罪
联想凭什么用ThinkPad L系列赢得中国市场？
ADC输入接口设计的六个主要条件
全球首创的量子点光谱传感技术改变人与机器的视觉世界
先趋势而行的西部数据推动下一代数据基础架构全新升级
努比亚Z17S发布会倒计时：努比亚首款全面屏手机怒怼小米mix2，我才是“真全面屏”
麒麟9000s是国产的吗？麒麟9000和麒麟9000l有什么区别
vivo宣布S系列即将迎来新成员vivo S7e
锂电池为什么会越用电总量越低呢？专家做出解答
让应用支持新iPad的Retina显示屏方法
跨时钟域信号如何处理？
400G光模块放量在即，相关数通设备成为主战场
The VOID揭示了进一步的扩张计划，首次将VR头衔带到了亚洲
拉压力传感器内部结构及原理说明
!销售AGILENT E4432B信号发生器E4432B小兵
重点讲解如何结合RTOS进行处理数据
保时捷正在利用区块链技术实现车辆数据及功能的安全连接
输入阻抗
输入阻抗是设计的特征阻抗。adc的内部输入阻抗取决于adc架构的类型，adc供应商会在数据手册或产品页面上提供这一数据。电压驻波比(vwsr)与输入阻抗密切相关，衡量目标带宽内反射到负载中的功率量。该参数设置实现adc满量程输入所需的输入驱动电平，因此很重要。当源阻抗与负载阻抗相等时，发生最大功率传输。
图1. 网络分析仪上的输入z/vwsr
图1所示的例子为利用网络分析仪测得的一个前端网络的输入阻抗和vswr曲线。输入阻抗是设计的特征阻抗。大多数情况下，它是50ω，但特定设计可能需要不同的阻抗。
vswr是一个无量纲参数，反映的是在目标带宽内，有多少功率被反射到负载中。该参数设置实现adc满量程输入所需的输入驱动电平，因此很重要。注意，频率越高，则将adc输入驱动至满量程所需的驱动功率或增益越大。
输入驱动
输入驱动与带宽特性相关，可设置特定应用所需的系统增益。输入驱动电平应在前端设计开始之前确定，取决于所选的前端器件，如滤波器、变压器和放大器等。
带宽和通带平坦度
带宽是系统要使用的频率范围。通带平坦度是指定带宽内的波动量;引起波动的原因可能是纹波效应，或者是巴特沃兹滤波器的慢速滚降特性。通带平坦度通常小于1 db，对于设置整体系统增益至关重要。
噪声
信噪比(snr)和失真要求对adc的选择有帮助，因而一般在设计早期确定。转换器看到的噪声量与其自己的噪声量之比即为snr。snr与带宽、信号质量(抖动)和增益相关。提高增益也会提高与之相关的噪声成分。
失真
失真由无杂散动态范围(sfdr)来衡量，sfdr指rms满量程与峰值杂散频谱成分的rms值之比。sfdr主要受两个因素的控制。第一个因素是前端平衡质量的线性度，它主要与二次谐波失真有关。第二个因素是所需的增益和输入匹配。较高的增益要求会提高匹配难度。此外，高增益要求会压缩adc内部器件的裕量，从而提高非线性度，而且由于有更多功率经过外部无源器件，它们的非线性度也会提高。这种效应一般被视为三次谐波。
图2. 理想12位adc的噪底，使用4096点fft
图2显示了一个理想12位 adc 的 4096 点 fft 的输出以及一些基本运算。理论snr为74 db。噪声分布在整个奈奎斯特带宽。fft会增加处理增益，因为它处理的是小“仓”，小仓的宽度等于采样频率除以fft点数。对于 4096 点 fft，处理增益为33 db。这就像使模拟频谱分析仪的带宽变窄一样。实际fft噪底等于snr加上处理增益，如图2所示。
上述条件下的fft噪底等于74 + 33 = 107 dbfs。在某些系统中，会对多个独立fft的结果求平均值，这不会降低fft噪底，只是减小噪声成分的幅度变化。
500以内音质最好的蓝牙耳机，NANK南卡对比万魔蓝牙耳机
微单相机哪个好？佳能微单M100 小机身大能量
爱国科学家齐发力 中国芯必将崛起
谷歌怒怼小米：列举MIUI三宗罪
联想凭什么用ThinkPad L系列赢得中国市场？
ADC输入接口设计的六个主要条件
全球首创的量子点光谱传感技术改变人与机器的视觉世界
先趋势而行的西部数据推动下一代数据基础架构全新升级
努比亚Z17S发布会倒计时：努比亚首款全面屏手机怒怼小米mix2，我才是“真全面屏”
麒麟9000s是国产的吗？麒麟9000和麒麟9000l有什么区别
vivo宣布S系列即将迎来新成员vivo S7e
锂电池为什么会越用电总量越低呢？专家做出解答
让应用支持新iPad的Retina显示屏方法
跨时钟域信号如何处理？
400G光模块放量在即，相关数通设备成为主战场
The VOID揭示了进一步的扩张计划，首次将VR头衔带到了亚洲
拉压力传感器内部结构及原理说明
!销售AGILENT E4432B信号发生器E4432B小兵
重点讲解如何结合RTOS进行处理数据
保时捷正在利用区块链技术实现车辆数据及功能的安全连接