Yüksek frekanslı Oscilloskoplar ve Test Ekipmanı için ADC Performansı
Table of Contents
ADC Performans Metriklerini Anlamak
Yüksek frekanslı oscilloskoplar ve test ekipmanları için ADC performansını optimize etmek için, mühendisler dönüştürücü kaliteyi tanımlayan temel özellikleri ilk usta olmalıdır.The original article listed sample rate, solution, SNR, and THD, a deep understand of additional metrics - such as effective number of bits (ENOB), çok yönlü dinamik aralığı (SFDR), ve sinyal-to-noise-ve-vericim hızları (SINAD) - yüksek hız uygulamaları için temel bir temel.
ADC Performansı için Anahtar Stratejileri
Yüksek frekanslı test ekipmanlarında ADC performansına uygun olarak, hem dönüştürücünin hem de çevresindeki devreleri ele alan çok yönlü bir yaklaşım gerektirir. Aşağıdaki stratejiler, orijinal taslaktan genişledi, maksimum dinamik aralığına ulaşmak için kapsamlı bir çerçeve sağlar, lineerity ve ölçüm sadakat.
1. Uygulama için Doğru ADC'yi seçin
Hedef ölçümünüzün minimum koşullarını aşacak özelliklerle ADC'yi seçerek başlayın.For oscilloskops, örnekleme oranı en az iki kez bant genişliği (Nyquist oranı), ancak uygulamada, üç ila beş faktör, ADC'nin çalışmalarından vazgeçerek sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sık sıkılmalıdır.
2. İşareti Tamamen Artma
Signalall, ADC girişine yol açıyor ve yansımaları ve halka açık bir şekilde sabitlenebilir (özellikle de RF ekipman için yüksek performanslı filtreyi en kısa sürede tut) için sinyal hattını kullanın.Intraseptör ve anti-aliasssif bir filtre oluşturabilir. Employ kalkan kablolar ve tutarlı bir şekilde sabitlenebilir.Inkally 50 LOW for RF ekipman için yüksek çözünürlükte ayarlandığında.
3. Saat Jitter'i Yüksek SNR için Yeniden Üretmek
Saat jitter, yüksek frekanslarda ADC performansını kısıtlayan en kritik faktördür. jitter ve SNR arasındaki ilişki SNR (dB) ⁇ 20 log10 (1 / (2:20 fin ⁇ t) ile, bir alt-faşopsiyonel odişman kullanarak, bir optik diskle takip edilen bir sabit bir şeritle sabit bir şekilde sabitlenir.
4. Güç Tedariki ve Yerleme
Power Supply noise çiftler doğrudan ADC'nin analog bölümüne, ADC'nin örneklemesinden uzak durmalarına izin verir (LDO) yüksek güç kullanan sürücülerin, ADC'nin her bir kanala bağlanarak, ADC'nin örneklemesine izin verdiği gibi, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir diziye sahip olmaları gerekir.
5. PCB Yüksek Hız ADC için Kabuller
Yüksek frekanslı ADC performansı baskılı devreler tarafından güçlü bir şekilde etkilenmektedir.Dörtücük veya daha fazla tahta yığını doğrudan ADC'nin altında bir sabit zemin düzleme sahip olup, üst tabakada, zemin dökme ile çevrilir ve ayrıca, dijital çıktı izlerinin analog girişleri engellemesi için birkaç kez daha sabit bir şekilde ayarlandığında, ADC'nin bir sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabit bir şekilde sabitlenmelerini sağlar.
6. Dithering ve Randomization
Bu, küçük gürültü miktarını azaltmak ve SFDR'yi geliştirmek için bir tekniktir (veya püf noktasının dışına çıkması ve daha sonra dijital olarak aktarılması gibi), yüksek frekanslı test ekipmanlarında, dithering koherent niceleştirme hatası modelleri, harmonik bozulma ve SFDR'yi artırmak için özellikle küçük çaplı sinyallerin DAC'de olduğu gibi, dinamik bir uyumsuz bir şekilde sabitlenir.
7. Kalibrasyon ve Açıklama
En iyi tasarlanmış ADC bile, dengeye giden, hata elde etmek ve lineer olmayanlık gibi olmayan rutinlerden muzdariptir. Dijital kalibrasyon, bu hataları gerçek zamanlı olarak düzeltebilir.Birçok yüksek hızlı ADCs, dinamik olarak ayarlanan bir ölçüm cihazı içeren yerleşik bir ölçüm cihazı içerir.In time-interpresyonlama işlemleri için, körelme erişimli bir giriş için kullanılan bir işaretle ilgili olarak, doğrulayıcı erişimli akışlar arasındaki geçişler için kullanılabilir.
8. Zaman Odaklı ADC Dizileri
Tek bir ADC'nin sağlayabileceği şeylerin ötesinde örnekleme oranları elde etmek için, oscilloskoplar genellikle, ADC'lerin zaman içinde uçarak konfigürasyonlu konfigürasyonlarda bir dizisini kullanır (TI-ADC). Her ADC örneklerini dikkatli bir tasarım ve kalibrasyon yoluyla en aza indirirken, ADC'nin tüm zaman çizelgeleri ile uyumlu hale getirmeleri için kullanılan bir dizi hatayı kullanır.
Yüksek Yeterlik Uygulamaları için Gelişmiş Tahminler
Undersampling ve Nyquist Zones
Frekans frekans domain ölçümleri için (örneğin, spektrum analizi), mühendisler bazen istenmeyen bölgelerden sinyalleri reddetmeli, örnekleme oranı iki kattan daha yüksek olmalıdır - bilinen bir Nyquist bölgesine katlanmak için katlanır.Bu teknik, RF- tanımlanmış radyolojik ölçümlerden gelen sinyalleri reddetmeli.
Timing Hataları (Sampling Jitter ve Aperture Uncertainty)
Daha önce de belirtildiği gibi, aperture jitter yüksek giriş frekanslarında baskın bir hata kaynağıdır. Saat jitteretosanlarına ek olarak, ADC'nin kendi aperture belirsizliği (T/H) amplifikasyonu ADC'nin kendisi için, o zaman T/H'nin girişi için son derece düşük bir süre boyunca bir çift zamanlı olarak bir araya gelmesi gerekir.
Pratik Doğrulama ve Test
Bu optimizasyon stratejilerinin uygulanmasından sonra, ADC'nin performansını standart test yöntemleri kullanarak doğrulayın: ADC'nin gerçek performansıyla SFDR'yi test edin, SNR ve SINAD'ı giriş frekansı aralığında değerlendirin ve doğrusal olmayan bir testle test edin.Kaynak, bilinen bir ekran dalgası ile yüksek çözünürlükte test yapın.For oscilloskops, yerleşik bir performansla ilgili ayrıntılı düzeltmeler sağlar.For oscilloskops, yerleşik rutini otomatik olarak otomatikleştirme testi genellikle güçle çalışır, ancak belirli bir süre testi ile yapılır.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Yüksek frekanslı oscilloskoplar ve test ekipmanları için ADC performansı optimize etmek, ölçeklendirme, sinyallendirme, saat bütünlüğü, güç yönetimi, düzeni disiplini ve ileri kalibrasyon teknikleri, doğru ADC seçmek, sinyal yollarını geliştirmek ve temiz güç ve zeminlendirmek için sistematik bir yaklaşım gerektirir, mühendisler modern yüksek hızlı ölçümler gerektirdiğini fark eder.