正如我們大多數(shù)人在日益混合信號(hào)的世界中工作時(shí)可能知道的那樣,模擬和數(shù)字設(shè)計(jì)人員通常以不同的方式看待同一問題。對(duì)一個(gè)人來說,它是po-tay-to,對(duì)另一個(gè)人來說,它是po-tah-to,或者可能是to-may-to而不是to-mah-to。對(duì)于模擬工程師來說,它是相位噪聲,但對(duì)于數(shù)字工程師來說,它是抖動(dòng)。這一切都取決于你用什么眼鏡來觀察世界,以及設(shè)計(jì)中什么是重要的。
那么,如果我們是介于模擬和數(shù)字世界之間的ADC,我們?cè)撛趺崔k?好吧,我們必須了解它們以及如何將它們聯(lián)系起來。
這是為數(shù)不多的跨越圍欄是有利的情況之一。目前市面上的許多時(shí)鐘產(chǎn)品都指定器件的相位噪聲,而不指定抖動(dòng)。讓我們來看看如何從相位噪聲變?yōu)槎秳?dòng)。然后,我們將能夠預(yù)測具有一定抖動(dòng)的ADC的SNR。一個(gè)例子將不得不等待,因?yàn)槲以谶@里只有這么多空間。現(xiàn)在讓我們專注于數(shù)學(xué)。下圖顯示了我們?nèi)绾胃鶕?jù)時(shí)鐘源的相位噪聲計(jì)算抖動(dòng)。
編碼帶寬上的相位噪聲積分。
這實(shí)際上是一個(gè)非常簡單的概念。如您所見,相位噪聲曲線下有不同的區(qū)域被突出顯示(A1至A5)。這些區(qū)域只是時(shí)鐘源數(shù)據(jù)手冊(cè)中為每個(gè)區(qū)域給出的積分相位噪聲功率(dBc)。為了稍微簡化數(shù)學(xué),我們將采用梯形近似來獲得每個(gè)區(qū)域中的面積。為了從該相位噪聲信息中獲得抖動(dòng),我們將從接近基頻時(shí)鐘頻率到編碼帶寬(即ADC采樣速率)的相位噪聲進(jìn)行積分。
首先,我們對(duì)曲線上所有相位噪聲點(diǎn)進(jìn)行反對(duì)數(shù)運(yùn)算,然后將它們相加以實(shí)現(xiàn)積分噪聲。接下來,我們需要以秒為單位將其轉(zhuǎn)換為均方根抖動(dòng),以便我們可以用它來計(jì)算對(duì)ADC噪聲(SNR)的影響。為此,我們需要以下等式。
我們可以獲取這些數(shù)據(jù)并對(duì)相位噪聲進(jìn)行積分,以找到均方根抖動(dòng),然后得出對(duì)ADCSNR的影響。如MT-008所示,近載波相位噪聲對(duì)ADC的SNR沒有太大影響。寬帶相位噪聲的影響最大。因此,我們可以做一些假設(shè),使計(jì)算更容易一些,節(jié)省一些時(shí)間,并對(duì)最終SNR進(jìn)行很好的評(píng)估。正如我們稍后將看到的,我們可以根據(jù)從時(shí)鐘源的相位噪聲得出的均方根抖動(dòng)來非常準(zhǔn)確地預(yù)測ADC的SNR。
因此,現(xiàn)在我們有了工具,可以根據(jù)給定時(shí)鐘源的相位噪聲計(jì)算均方根抖動(dòng)。現(xiàn)在,我們可以采用這些方程,利用時(shí)鐘源的相位噪聲推導(dǎo)出均方根抖動(dòng),并找到其對(duì)ADCSNR的影響。
審核編輯:郭婷
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