當采用ADC來進行測試時，一開始非常順利，但后來，卻突然得到一些奇怪的FFT結果。這究竟是怎么回事呢？

問：當我采用你們的ADC來進行測試時，一開始非常順利，但后來，卻突然得到一些奇怪的FFT結果。這究竟是怎么回事呢？

最近我收到客戶詢問以上這個問題，而且很快地就將其解決了。下面的FFT結果展示了這位設計工程師的問題：

圖1：AD9684 ADC采樣的正常和異常FFT結果，采樣條件：500 MSPS，170.3 MHz，AIN=–1 dBFS。

根據客戶的報告，這些FFT結果不僅看起來非常離奇，而且還很不一致。這種狀態也符合我對該問題的最初猜測：因為頻率源被關閉或沒有連接頻率源，轉換器的輸入采樣頻率接收器自身發生振蕩。如果連接頻率的電纜不連續或訊號路徑中的組件不太可靠，也有可能出現該狀態。我在前面曾經提到，這個問題很快就得到了解決，因為類似的結果我已見過許多次。在此工作條件下，你還可能會見到其他FFT結果，如圖2所示：

圖2：不穩定頻率振蕩的采樣FFT結果。

幾乎在所有應用中，你都需要采樣頻率輸入為單頻訊號。觀察頻域部分可以發現，因相位或熱噪聲、頻率不穩或無用頻率成分而引起的任何變化，都會導致采樣頻率和模擬輸入訊號之間的預期關系失常。但造成這種情況的罪魁禍首是什么呢？

高速ADC的采樣頻率輸入通常是具有相同共模偏置的差分輸入，并且接收器具有很高的增益。因此，若沒有施加差分訊號，則這些輸入都處于相同的偏置電壓下，任何非共模噪聲都會導致采樣頻率接收器發生振蕩。在此情況下，產生的振蕩將不是單純的頻率(如果是，則屬于一種較理想的特性)。該頻率將會隨機變化。當采樣頻率頻率隨機變化時，模擬輸入的能量將分布于奈奎斯特帶寬頻域。

大多數情況下，你只需認識到這一點，并恢復預期頻率參考訊號，即可繼續測試。但是，如果你想要驗證這個問題，請觀察ADC的數據頻率輸出(DCO)──請注意該方法不適用于JESD204B的輸出。此訊號通常是ADC采樣頻率的一個延遲版、或是采樣頻率的分頻版──如果你運用了任何可以提取數據率的數字特性。對于圖1中的正常和異常FFT結果，相對應的數據頻率輸出如圖3所示。

圖3：圖1所示兩種FFT情況對應的ADC數據頻率輸出。

從這里可以看到，其周期是變化的，這與我們預料的情況一致。當然，我明白為什么你在第一次(甚至是最初幾次)碰到這種問題時沒有認識到此原因。因為從面板數值來看，試驗臺似乎是正常運作的，而測試結果卻突然混亂。那么，是ADC壞了？還是數據采集發生了混淆？或是軟件已損壞了呢？答案都不是，事實上只是因為缺少一個訊號源而已。