数据转换器中数字串扰的影响

1867867 2022-11-18 | pdf | 136.98KB | 次下载 | 免费

资料介绍

数字信号位串扰到数据转换系统的模拟部分有什么影响？ADC 和 DAC 的数据表中有很多关于如何最小化它的内容。但是，当被问及结果如何时，大多数外行人的洞察力是“它会产生噪音”。虽然这是一个非常正确的陈述，但在更深层次上理解这一点是有价值的，这样设计工程师就可以更有效地理解和排除故障电路。阅读本文后，读者将了解谐波失真和其他与信号相关的错误问题可能是由数字信号位的串扰引起的，如果不了解其机制，可能需要很长时间才能解决。数字信号位串扰到数据转换系统的模拟部分有什么影响？ADC 和 DAC 的数据表中有很多关于如何最小化它的内容。但是，当被问及结果如何时，大多数外行人的洞察力是“它会产生噪音”。虽然这是一个非常正确的陈述，但在更深层次上理解这一点是有价值的，这样设计工程师就可以更有效地理解和排除故障电路。阅读本文后，读者将了解谐波失真和其他与信号相关的错误问题可能是由数字信号位的串扰引起的，如果不了解其机制，可能需要很长时间才能解决。串扰的来源串扰的来源我们的系统，出于分析目的，由一个纯正弦波信号发生器组成，为 ADC 提供信号，并带有一个干净的采样时钟。ADC 将其数据发送到存储器或其他 CPU 以进行 FFT 处理。此分析也适用于 DAC 系统，其中数字数据从存储器或其他 CPU 生成，并发送到 DAC，并使用频谱分析仪进行测量。这种串扰导致的降级在并行数据转换器系统中更为明显且更容易理解，尽管该分析也适用于串行数据转换器系统。我们的系统，出于分析目的，由一个纯正弦波信号发生器组成，为 ADC 提供信号，并带有一个干净的采样时钟。ADC 将其数据发送到存储器或其他 CPU 以进行 FFT 处理。此分析也适用于 DAC 系统，其中数字数据从存储器或其他 CPU 生成，并发送到 DAC，并使用频谱分析仪进行测量。这种串扰导致的降级在并行数据转换器系统中更为明显且更容易理解，尽管该分析也适用于串行数据转换器系统。串扰的典型机制包括：串扰的典型机制包括：电源耦合电源耦合：拉动与模拟电源共用的电源的数字电流，导致电源随位移动，通过放大器的电源引脚进入信号路径（当放大器没有无限功率时电源抑制比）。通过（按效率顺序）为模拟和数字电路使用不同的电源，或在模拟和数字电路之间放置一个低通滤波器，或通过更好的电容旁路，可以消除这个问题。：拉动与模拟电源共用的电源的数字电流，导致电源随位移动，通过放大器的电源引脚进入信号路径（当放大器没有无限功率时电源抑制比）。通过（按效率顺序）为模拟和数字电路使用不同的电源，或在模拟和数字电路之间放置一个低通滤波器，或通过更好的电容旁路，可以消除这个问题。电容串扰电容串扰：当数字信号在模拟信号附近运行时，线路之间的电容会导致线路耦合并一起移动。通过在与数字信号不同的单独路由区域中运行模拟信号，并在模拟信号和数字信号之间放置接地屏蔽，可以消除此问题。：当数字信号在模拟信号附近运行时，线路之间的电容会导致线路耦合并一起移动。通过在与数字信号不同的单独路由区域中运行模拟信号，并在模拟信号和数字信号之间放置接地屏蔽，可以消除此问题。接地电流接地电流：由于电阻或电感效应，数字返回电流通过非零阻抗返回地面，这会导致本地“接地”随电流上下移动。如果这个地与信号的始发者不同，这将导致比特率的电压差异。通过改善接地，或通过了解和控制接地电流流入的路径，可以消除此问题。：由于电阻或电感效应，数字返回电流通过非零阻抗返回地面，这会导致本地“接地”随电流上下移动。如果这个地与信号的始发者不同，这将导致比特率的电压差异。