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模拟技术相关技术文章高速ADC的动态性能参数和基于DSP技术的测试方法研究
高速ADC是信号处理机的不可欠缺的组成部分，其性能的好坏对信号处理系统的整体性能也至关重要。通常ADC的技术参数是由生产厂商提供，可作为设计的重要依据，但是在电路板上形成的ADC模块的性能如何，还与ADC的周边电路或输入信号密切相关，比如参考电压源、取样时钟、输入运算放大器以及电源，地线和信号线上的干扰等。因此有必要在线评估高速ADC模块的动态性能，分析其对信号处理机系统性能的影响。本文介绍了一种在信号处理机实际设备上在线评估高速ADC模块的动态性能的的方法。该方法利用信号处理机本身的数据采集能力，通过在模拟输入端增加标准测试信号，经过AD转换后，由信号处理机的DSP读入转换结果，通过DSP仿真系统将数据读入PC机，然后利用MATLAB软件对数据进行频谱分析，最终计算出SNR，SENAD等几项动态参数。本文还给出了具体测试结果及其分析，并对高速ADC模块设计给出了一些意见。
一、高速ADC的动态性能参数
评估ADC动态性能的主要参数定义如下：
1、信噪比（dB）
其中Asignal为满幅度正弦模拟输入信号的均方根值，Anoise为所有噪声源之和的均方根。
2、信噪失真比（SINAD）
其中AHarmonic为各次谐波（除直流外）的频率分量的均方根之和。
3、有效比特位数（ENOB）
其中N是转换电路的量化比特位数，A测量误差下为测量噪声平均值，A测量误差为量化误差平均值。
4、总谐波失真其中，AF_IN为输入信号基波的均方根值，AHD_2下至AHD_N为采样所得信号频域中2次到N次谐波分量的均方根值。
5、无杂散动态范围其中，AF_IN为输入信号基波分量的均方根值，AHD_MAX为采样波形频谱中最大失真谐波分量或最大杂散信号的均方根值。
通过这些参数的定义，可以看出高速ADC电路的大部分动态参数能在频域上表现出来；所以对高速ADC电路进行频域的测试可以获得相应的动态性能参数。
二、传统的测试方法
传统测试中，利用一个精度比被测模数转换电路精度高2位以上的DAC产生一个单频正弦波作为被测模数转换电路的测试信号，在被测电路的后端也接一个DAC将波形恢复。如图1。
