正如我們大多數人在日益混合信號的世界中工作時可能知道的那樣,模擬和數字設計人員通常以不同的方式看待同一問題。對一個人來說,它是po-tay-to,對另一個人來說,它是po-tah-to,或者可能是to-may-to而不是to-mah-to。對于模擬工程師來說,它是相位噪聲,但對于數字工程師來說,它是抖動。這一切都取決于你用什么眼鏡來觀察世界,以及設計中什么是重要的。
那么,如果我們是介于模擬和數字世界之間的ADC,我們該怎么辦?好吧,我們必須了解它們以及如何將它們聯系起來。
這是為數不多的跨越圍欄是有利的情況之一。目前市面上的許多時鐘產品都指定器件的相位噪聲,而不指定抖動。讓我們來看看如何從相位噪聲變為抖動。然后,我們將能夠預測具有一定抖動的ADC的SNR。一個例子將不得不等待,因為我在這里只有這么多空間。現在讓我們專注于數學。下圖顯示了我們如何根據時鐘源的相位噪聲計算抖動。
編碼帶寬上的相位噪聲積分。
這實際上是一個非常簡單的概念。如您所見,相位噪聲曲線下有不同的區域被突出顯示(A1至A5)。這些區域只是時鐘源數據手冊中為每個區域給出的積分相位噪聲功率(dBc)。為了稍微簡化數學,我們將采用梯形近似來獲得每個區域中的面積。為了從該相位噪聲信息中獲得抖動,我們將從接近基頻時鐘頻率到編碼帶寬(即ADC采樣速率)的相位噪聲進行積分。
首先,我們對曲線上所有相位噪聲點進行反對數運算,然后將它們相加以實現積分噪聲。接下來,我們需要以秒為單位將其轉換為均方根抖動,以便我們可以用它來計算對ADC噪聲(SNR)的影響。為此,我們需要以下等式。
我們可以獲取這些數據并對相位噪聲進行積分,以找到均方根抖動,然后得出對ADCSNR的影響。如MT-008所示,近載波相位噪聲對ADC的SNR沒有太大影響。寬帶相位噪聲的影響最大。因此,我們可以做一些假設,使計算更容易一些,節省一些時間,并對最終SNR進行很好的評估。正如我們稍后將看到的,我們可以根據從時鐘源的相位噪聲得出的均方根抖動來非常準確地預測ADC的SNR。
因此,現在我們有了工具,可以根據給定時鐘源的相位噪聲計算均方根抖動。現在,我們可以采用這些方程,利用時鐘源的相位噪聲推導出均方根抖動,并找到其對ADCSNR的影響。
審核編輯:郭婷
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