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IEEE标准在模数转换器评估中的作用

上网日期: 2012年07月10日 ?? 作者: Rick Downs ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:模数转换器? IEEE标准? 正弦波振荡器?

为了寻找到真正的传输函数,IEEE标准建议使用几个可能的测试步骤和方法。一种方法是利用复杂的伺服环路系统,其要求数模转换器 (DAC) 拥有比受测ADC更高的分辨率。另一种方法是使用一个正弦波振荡器,但必须具有比受测ADC预计信噪失真比(SINAD) 高至少20dB的总谐波失真和噪声(THD+N)。例如,一个理想的16位ADC拥有98 dB的信噪比(SNR)且没有失真(毕竟它是理想情况),那么SINAD就为98dB。要想对该ADC进行测试,要求使用一个-118dB以上THD+N的振荡器。当你观察高分辨率ADC时,如果正弦波发生器无法单独完成任务,则其可能会要求使用滤波来获得纯光谱信号。

找到这种高分辨率DAC或者纯光谱振荡器,并且制造出所需的复杂测试设备,对于广大ADC制造厂商而言,他们都愿意这样做,而且一般也都具备这样的能力。这些仪器中的一些十分昂贵,但如果你的业务就是制造ADC,那么这些投资都是值得的。但是对于那些正在从事ADC系统设计的个人而言,他们如何来完成ADC的评估和测试工作呢?

许多人会转而使用制造厂商提供的评估板和工具套件(图2)来进行测试。利用这些系统,我们可以很容易地通过一条USB连接线把受测ADC连接到计算机,然后使用软件采集数据,最后对其进行分析。

IEEE标准在模数转换器评估中的作用(电子工程专辑)
图2:ADC制造厂商提供的评估板和工具套件(例如:TI ADS1281EVM-PDK等)通常都有完整的数据采集系统,但缺少信号源。所提供软件通常执行的是类似于IEEE标准的测试。

一些人想使用评估套件得到如ADC产品说明书规范所示的相同结果,却并非每次都能如愿,特别是使用高分辨率转换器时,因为要求的正弦波发生器可能会不可用。尽管使用评估板及其软件,常常可以得到一些有意义的结果,但也要小心谨慎。

评估硬件和分析软件一般工作在一种术语称作“块模式”的模式下。在这种模式下,先收集一批固定数量的采样,将其发送给软件,然后软件对该数据块或者数据记录进行分析。我们对大多数IEEE标准测试进行了定义,这样它们便可以处理这些数据块。


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