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高速ADC欠采樣性能實測方法

冬至子 ? 來源:雷達系統工程師 ? 作者:忠于夢想 ? 2023-07-04 11:33 ? 次閱讀

測試方法:高品質信號源輸出單頻信號經過帶通濾波器后給到ADCADC為一顆14bit的多通道ADC,采集16k點的ADC數據做FFT分析各頻譜分量。

Fs=80MHz采樣61MHz單頻

帶通濾波器為兩級級聯,SINAD=71.26dB,有效位ENOB=11.55bit

圖片

Fs=80MHz采樣141MHz單頻

帶通濾波器為單級,SINAD=68.05dB,有效位ENOB=11.0bit,與官方手冊指標相差0.5bit有效位

圖片

信號頻率升高到141MHz時,信納比(SINAD,)降低了3dB,并且出現了明顯的雜散頻點,最大雜散的頻率為23MHz,通過分析可以發現該雜散為141MHz的三次諧波混疊而來,可通過改變測試頻點來驗證,頻率提高1MHz到142MHz后該雜散轉移到了26MHz,增加了3MHz,因此增加一級濾波器后應該會有所改善。142MHz時如下圖所示:

圖片

信噪比SNR、信納比SINAD的區別

信納比(SINAD或S/(N + D))指的是信號幅度均方根與所有其它頻譜成分(包括諧波但不含直流)的和方根(rss)的平均值之比。SINAD很好地反映了ADC的整體動態性能,因為它包括所有構成噪聲和失真的成分。

信噪比(SNR,有時也稱為無諧波的SNR)與SINAD一樣,也是根據FFT數據計算,不同的是計算剔除了信號諧波,僅留下噪聲項。實際應用中,只需剔除主要的前5次諧波。SNR性能在高輸入頻率下會下降,但由于不包括諧波項,其下降速度一般不像SINAD那樣快。

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