數據轉換器中數字串擾的影響

1867867 2022-11-18 | pdf | 136.98KB | 次下載 | 免費

資料介紹

數字信號位串擾到數據轉換系統的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數據表中有很多關于如何最小化它的內容。但是，當被問及結果如何時，大多數外行人的洞察力是“它會產生噪音”。雖然這是一個非常正確的陳述，但在更深層次上理解這一點是有價值的，這樣設計工程師就可以更有效地理解和排除故障電路。閱讀本文后，讀者將了解諧波失真和其他與信號相關的錯誤問題可能是由數字信號位的串擾引起的，如果不了解其機制，可能需要很長時間才能解決。數字信號位串擾到數據轉換系統的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數據表中有很多關于如何最小化它的內容。但是，當被問及結果如何時，大多數外行人的洞察力是“它會產生噪音”。雖然這是一個非常正確的陳述，但在更深層次上理解這一點是有價值的，這樣設計工程師就可以更有效地理解和排除故障電路。閱讀本文后，讀者將了解諧波失真和其他與信號相關的錯誤問題可能是由數字信號位的串擾引起的，如果不了解其機制，可能需要很長時間才能解決。串擾的來源串擾的來源我們的系統，出于分析目的，由一個純正弦波信號發生器組成，為 ADC 提供信號，并帶有一個干凈的采樣時鐘。ADC 將其數據發送到存儲器或其他 CPU 以進行 FFT 處理。此分析也適用于 DAC 系統，其中數字數據從存儲器或其他 CPU 生成，并發送到 DAC，并使用頻譜分析儀進行測量。這種串擾導致的降級在并行數據轉換器系統中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數據轉換器系統。我們的系統，出于分析目的，由一個純正弦波信號發生器組成，為 ADC 提供信號，并帶有一個干凈的采樣時鐘。ADC 將其數據發送到存儲器或其他 CPU 以進行 FFT 處理。此分析也適用于 DAC 系統，其中數字數據從存儲器或其他 CPU 生成，并發送到 DAC，并使用頻譜分析儀進行測量。這種串擾導致的降級在并行數據轉換器系統中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數據轉換器系統。串擾的典型機制包括：串擾的典型機制包括：電源耦合電源耦合：拉動與模擬電源共用的電源的數字電流，導致電源隨位移動，通過放大器的電源引腳進入信號路徑（當放大器沒有無限功率時電源抑制比）。通過（按效率順序）為模擬和數字電路使用不同的電源，或在模擬和數字電路之間放置一個低通濾波器，或通過更好的電容旁路，可以消除這個問題。：拉動與模擬電源共用的電源的數字電流，導致電源隨位移動，通過放大器的電源引腳進入信號路徑（當放大器沒有無限功率時電源抑制比）。通過（按效率順序）為模擬和數字電路使用不同的電源，或在模擬和數字電路之間放置一個低通濾波器，或通過更好的電容旁路，可以消除這個問題。電容串擾電容串擾：當數字信號在模擬信號附近運行時，線路之間的電容會導致線路耦合并一起移動。通過在與數字信號不同的單獨路由區域中運行模擬信號，并在模擬信號和數字信號之間放置接地屏蔽，可以消除此問題。：當數字信號在模擬信號附近運行時，線路之間的電容會導致線路耦合并一起移動。通過在與數字信號不同的單獨路由區域中運行模擬信號，并在模擬信號和數字信號之間放置接地屏蔽，可以消除此問題。接地電流接地電流：由于電阻或電感效應，數字返回電流通過非零阻抗返回地面，這會導致本地“接地”隨電流上下移動。如果這個地與信號的始發者不同，這將導致比特率的電壓差異。通過改善接地，或通過了解和控制接地電流流入的路徑，可以消除此問題。：由于電阻或電感效應，數字返回電流通過非零阻抗返回地面，這會導致本地“接地”隨電流上下移動。如果這個地與信號的始發者不同，這將導致比特率的電壓差異。