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高速ADC欠采样性能实测方法

冬至子 来源:雷达系统工程师 作者:忠于梦想 2023-07-04 11:33 次阅读

测试方法:高品质信号源输出单频信号经过带通滤波器后给到ADCADC为一颗14bit的多通道ADC,采集16k点的ADC数据做FFT分析各频谱分量。

Fs=80MHz采样61MHz单频

带通滤波器为两级级联,SINAD=71.26dB,有效位ENOB=11.55bit

图片

Fs=80MHz采样141MHz单频

带通滤波器为单级,SINAD=68.05dB,有效位ENOB=11.0bit,与官方手册指标相差0.5bit有效位

图片

信号频率升高到141MHz时,信纳比(SINAD,)降低了3dB,并且出现了明显的杂散频点,最大杂散的频率为23MHz,通过分析可以发现该杂散为141MHz的三次谐波混叠而来,可通过改变测试频点来验证,频率提高1MHz到142MHz后该杂散转移到了26MHz,增加了3MHz,因此增加一级滤波器后应该会有所改善。142MHz时如下图所示:

图片

信噪比SNR、信纳比SINAD的区别

信纳比(SINAD或S/(N + D))指的是信号幅度均方根与所有其它频谱成分(包括谐波但不含直流)的和方根(rss)的平均值之比。SINAD很好地反映了ADC的整体动态性能,因为它包括所有构成噪声和失真的成分。

信噪比(SNR,有时也称为无谐波的SNR)与SINAD一样,也是根据FFT数据计算,不同的是计算剔除了信号谐波,仅留下噪声项。实际应用中,只需剔除主要的前5次谐波。SNR性能在高输入频率下会下降,但由于不包括谐波项,其下降速度一般不像SINAD那样快。

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