AD677
rev. 一个
–12–
交流 效能
交流 参数, 这个 包含 s/(n+d), thd, 等., 反映 这
ad677’s 效应 在 这 谱的 内容 的 这 相似物 输入 sig-
nal. 计算数量 11 通过 18 提供 信息 在 这 ad677’s
交流 效能 下面 一个 多样性 的 情况.
一个 perfect n-位 模数转换器 和 非 errors 将 yield 一个 theoretical quan-
tization 噪音 的 q/
√
12
, 在哪里 q 是 这 重量 的 这 lsb. 这个
relationship leads 至 这 好-知道 等式 为 theoretical
全部-规模 rms sine 波 信号-至-噪音 加 扭曲量 水平的 的
s/(n + d) = 6.02 n + 1.76 db, here n 是 这 位 resolution. 一个
真实的 模数转换器, 不管怎样, 将 yield 一个 量过的 s/(n + d) 较少 比
这 theoretical 值. solving 这个 等式 为 n 使用 这 mea-
sured s/(n + d) 值 产量 这 等式 为 有效的 号码
的 位 (enob):
ENOB
=
S
/
N
+
D
()
[]
真实的
–1.76
dB
6.02
作 一个 一般 rule, averaging 这 结果 从 一些 conversions
减少 这 影响 的 噪音, 和 因此 改进 此类 param-
eters 作 s/(n+d). ad677 效能 将 是 优化 用
运行 这 设备 在 它的 最大 样本 比率 的 100 ksps
和 digitally 过滤 这 结果 位 stream 至 这 desired sig-
nal 带宽. 这个 succeeds 在 distributing 噪音 在 一个 wider
频率 范围, 因此 减少 这 噪音 密度 在 这 fre-
quency 带宽 的 interest. 这个 主题 是 discussed 在 这 下列-
ing 部分.
oversampling 和 噪音 过滤
这 nyquist 比率 为 一个 转换器 是 定义 作 一个-half 它的 sam-
pling 比率. 这个 是 established 用 这 nyquist theorem, 这个
需要 那 一个 信号 是 抽样 在 一个 比率 相应的 至 在
least 两次 它的 最高的 频率 组件 的 interest 在 顺序
至 preserve 这 informational 内容. oversampling 是 一个 变换器-
sion 技巧 在 这个 这 抽样 频率 是 更多 比
两次 这 频率 带宽 的 interest. 在 音频的 产品,
这 ad677 能 运作 在 一个 2
×
F
S
oversampling 比率, 在哪里
F
S
= 48 khz.
在 quantized 系统, 这 informational 内容 的 这 相似物
输入 是 represented 在 这 频率 spectrum 从 直流 至 这
nyquist 比率 的 这 转换器. 在里面 这个 一样 spectrum 是
高等级的 频率 噪音 和 信号 组件. antialias, 或者 低
通过, 过滤 是 使用 在 这 输入 至 这 模数转换器 至 减少 这些
噪音 和 信号 组件 所以 那 它们的 aliased 组件
做 不 corrupt 这 baseband spectrum. 不管怎样, wideband
噪音 contributed 用 这 ad677 将 不 是 减少 用 这
antialias 过滤. 这 ad677 quantization 噪音 是 evenly distrib-
uted 从 直流 至 这 nyquist 比率, 和 这个 事实 能 是 使用 至
降低 它的 整体的 影响.
这 ad677 quantization 噪音 影响 能 是 减少 用 在-
sampling—sampling 在 一个 比率 高等级的 比 那 定义 用 这
nyquist theorem. 这个 spreads 这 噪音 活力 在 一个 带宽-
宽度 wider 比 这 频率 带宽 的 interest. 用 judicious
选择 的 一个 数字的 decimation 过滤, 噪音 发生率 外部
这 带宽 的 interest 将 是 eliminated.
这 处理 的 相似物 至 数字的 转换 本质上 生产
噪音, 知道 作 quantization 噪音. 这 巨大 的 这个 噪音
是 一个 函数 的 这 决议 的 这 转换器, 和 manifests 它-
自 作 一个 限制 至 这 theoretical 信号-至-噪音 比率 achievable.
这个 限制 是 描述 用 s/(n + d) = (6.02n + 1.76 + 10 log
F
S
/2f
一个
) db, 在哪里 n 是 这 决议 的 这 转换器 在 位,
F
S
是 这 抽样 频率, 和 fa 是 这 信号 带宽 的
interest. 为 音频的 带宽 产品, 这 ad677 是 ca-
pable 的 运行 在 一个 2
×
oversample 比率 (96 ksps), 这个
典型地 生产 一个 改进 在 s/(n+d) 的 3 db com-
pared 和 运行 在 这 nyquist 转换 比率 的 48 ksps.
oversampling 有 另一 有利因素 作 好; 这 要求 在
这 antialias 过滤 是 lessened. 在 summary, 系统 perfor-
mance 是 优化 用 运动 这 ad677 在 或者 near 它的 maxi-
mum 抽样 比率 的 100 khz 和 digitally 过滤 这
结果 spectrum 至 eliminate undesired 发生率.
直流 效能
这 自-校准 scheme 使用 在 这 ad677 compensates 为
位 重量 errors 那 将 exist 在 这 电容 排列. 这个 mis-
相一致 在 电容 值 是 调整 (使用 这 校准 coef-
ficients) 在 转换 和 提供 为 极好的 直流
线性 效能. 图示 19 illustrates 这 dnl plot 的 一个
典型 ad677 在 +25
°
c. 一个 histogram 测试 是 一个 statistical 方法
为 deriving 一个 一个/d 转换器’s 差别的 非线性. 一个 ramp
输入 是 抽样 用 这 模数转换器 和 一个 大 号码 的 conversions
是 带去 和 贮存. theoretically 这 代号 将 所有 是 这
一样 大小 和, 因此, 有 一个 equal 号码 的 occurrences.
一个 代号 和 一个 平均 号码 的 occurrences 将 有 一个
dnl 的 “0”. 一个 代号 和 更多 或者 较少 比 平均 将 有 一个
dnl 的 更好 比 或者 较少 比 零 lsb. 一个 dnl 的 –1 lsb
indicates missing 代号 (零 occurrences).
图示 20 illustrates 这 代号 宽度 分发 的 这 dnl
plots 的 图示 19.
直流 代号 uncertainty
ideally, 一个 fixed 直流 输入 应当 结果 在 这 一样 输出 代号
为 repetitive conversions. 不管怎样, 作 一个 consequence 的 un-
avoidable 电路 噪音 在里面 这 wideband 电路 在 这 模数转换器,
那里 是 范围 的 输出 代号 这个 将 出现 为 一个 给 输入
电压. 如果 你 应用 一个 直流 信号 至 这 ad677 和 record
10,000 conversions, 这 结果 将 是 一个 分发 的 代号 作
显示 在 图示 9 (使用 一个 10 v 涉及). 如果 你 合适 一个 gaussian
probability 分发 至 这 histogram, 这 标准 背离
是 大概 相等的 至 这 rms 输入 噪音 的 模数转换器.
1
–1
–2
背离 从 准确无误的 代号 – lsbs
号码 的 代号 hits
8000
0
2000
4000
6000
0
7000
5000
3000
1000
3
1267
7649
1081
图示 9. 分发 的 代号 从 10,000 conversions
相关的 至 这 准确无误的 代号
: 点此下载
