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數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器中數(shù)字串擾的影響

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

資料介紹

數(shù)字信號位串擾到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數(shù)據(jù)表中有很多關(guān)于如何最小化它的內(nèi)容。但是，當被問及結(jié)果如何時，大多數(shù)外行人的洞察力是“它會產(chǎn)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(guān)的錯誤問題可能是由數(shù)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(shù)字信號位串擾到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的模擬部分有什么影響？ADC 和 DAC 的數(shù)據(jù)表中有很多關(guān)于如何最小化它的內(nèi)容。但是，當被問及結(jié)果如何時，大多數(shù)外行人的洞察力是“它會產(chǎn)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(guān)的錯誤問題可能是由數(shù)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(tǒng)，出于分析目的，由一個純正弦波信號發(fā)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(shù)據(jù)發(fā)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(tǒng)，其中數(shù)字數(shù)據(jù)從存儲器或其他 CPU 生成，并發(fā)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)，出于分析目的，由一個純正弦波信號發(fā)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(shù)據(jù)發(fā)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(tǒng)，其中數(shù)字數(shù)據(jù)從存儲器或其他 CPU 生成，并發(fā)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(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)中更為明顯且更容易理解，盡管該分析也適用于串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)。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(shù)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(shù)字電路使用不同的電源，或在模擬和數(shù)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(shù)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(shù)字電路使用不同的電源，或在模擬和數(shù)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(shù)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(shù)字信號不同的單獨路由區(qū)域中運行模擬信號，并在模擬信號和數(shù)字信號之間放置接地屏蔽，可以消除此問題。：當數(shù)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(shù)字信號不同的單獨路由區(qū)域中運行模擬信號，并在模擬信號和數(shù)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(shù)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(fā)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(shù)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(fā)者不同，這將導致比特率的電壓差異。