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摘要:首先从理论上分析了影响adc信噪比的因素,然后以此为依据,从电路设计和器件选择两方出发,采用模/数转换器ad6644ast-65进行高速高分辨率adc电路设计,并给出电路实测结果。 关键词:adc 有效位数 信噪比 高速高分辨率 在雷达、导航等军事领域中,由于信号带宽宽(有时可能高于10mhz),要求adc的采样率高于30msps,分辨率大于10位。目前高速高分辨率adc器件在采样率高于10msps时,量化位数可达14位,但实际分辨率受器件自身误差和电路噪声的影响很大。在数字通信、数字仪表、软件无线电等领域中应用的高速adc电路,在输入信号低于1mhz时,实际分辨率可达10位,但随输入信号频率的增加下降很快,不能满足军事领域的使用要求。 针对这一问题,本文主要研究在不采用过采样、数字滤波和增益自动控制等技术条件下,如何提高高速高分辨率adc电路的实际分辨率,使其最大限度地接近adc器件自身的实际分辨率,即最大限度地提高adc电路的信噪比。为此,本文首先从理论上分析了影响adc信噪比的因素;然后从电路设计和器件选择两方面出发,设计了高速高分辨率adc电路。经实测表明,当输入信号频率为
性误差dnl、孔径抖动△tj和热噪声彼此相互独立,综合芍虑这四个因素的影响,可得到adc的snr计算公式如卡: 式中,n--adc的量化位数ε--adc的实际量化间隔与理想量化间隔误差的有效值,单位lsbfin--adc输入信号频率,单位hzσ△tj--adc的孑l径抖动有效值,单位sσtn--等效到adc输入端的热噪声的有效值单位lsb 对于高分辨率adc器件,其固有量化误差、微分非线性误差dnl和器件热噪声均较小。当fin较高时,adc电路的snr主要取决于孔径抖动,此时有 2基于ad6644ast一65的高速高分辨率adc电路设计实例 电路设计目标:有效位数enob≥10.50bit、采样率为40msps、输入信号频率小于15mhz,输入信号幅度为-ldbfs。该指标能满足数字仪表、高速数据采集卡、软件无线电和雷达、导航等领域中数字波束形成的要求。 2.1电路设计与器件选择 本电路主要由模/数转换器adc、输入电路、输出屯路、时钟电路和电源电路组成,如图2所示。 2.1.1时钟电路 时钟电路的设计主要包括ad6644ast-65采样时钟相位噪声指标的确