問題:
0.1dB是否真的使其有很大差別?
答案:
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)明顯是混合信號器件,但有時候,主要從 事模擬電路工作的工程師似乎會忘記它們的數(shù)字性質(zhì)。選擇放大器時,設計工程師知道:如果信號擺幅遠低于P1dB規(guī)格,那么輸出幅度每提高1 dB,三階失真就會提高大約2 dB。如果輸出幅度提高0.1 dB,三次諧波將提高0.2 dB,這是一個微乎其微的值,非常難以測量。
然而,ADC的“增益”以離散步進形式提供給相鄰輸 出,其傳遞函數(shù)與放大器相比有很大不同。ADC的微分非線性(DNL)規(guī)格反映這些誤差的幅度。對不均勻的步進進行積分可能導致傳遞函數(shù)呈現(xiàn)非常奇怪的形 狀。ADC的積分非線性(INL)規(guī)格反映這些誤差相對于理想傳遞函數(shù)的幅度,能夠很好地預測ADC的失真。但是,與放大器的可預測行為不同,INL無助 于預測失真產(chǎn)物與輸入幅度的關系,輸入幅度的1 dB變化可能導致三次諧波發(fā)生±5 dB的變化! 沒錯,提高輸入電平可能導致諧波失真提高或降低。
ADC與放大器的另一重要區(qū)別是過驅(qū)時的行為。隨著 輸入提高,放大器的增益平緩地壓縮。最終,放大器的輸出達到最大電平并削波,產(chǎn)生很大的奇數(shù)階失真產(chǎn)物(削波信號開始像一個方波,其頻譜成分是奇數(shù)次諧波 的總和)。ADC沒有此類平緩的行為,當其輸入電壓超過輸入范圍時,輸出立即削波。這可能導致失真發(fā)生急劇變化。當輸入幅度非常接近滿量程時,有些ADC 可以保持良好的性能,但當輸入飽和時,所有ADC都會直線下降。一名設計工程師曾聯(lián)系我,談到他利用ADI公司的VisualAnalog?軟件監(jiān)視FFT時,發(fā)生他認為是不可想象的失真變化。結果發(fā)現(xiàn),平均幅度設置僅比滿量程低0.05 dB。輸入隨時間而改變,即便增加0.1 dB也會引起偶爾削波,導致奇數(shù)階失真偏移40 dB。我推薦他們采用一個良好的增益控制環(huán)路!
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放大器
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adc
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模數(shù)轉(zhuǎn)換器
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