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[参考译文] PCM6360-Q1：增大 PGA 增益会成比例地降低 SNR

admin
Guru**** 667810 points
Other Parts Discussed in Thread: PCM1865
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1204616/pcm6360-q1-increasing-pga-gain-degrade-snr-proportionally

器件型号：PCM6360-Q1
主题中讨论的其他器件：PCM1865

您好！

这里我们有一个使用 PCM6360Q1设计的项目、除了数字音量控制外、PCM6360Q1还内置 PGA。 在该项目中、我们需要7V 至200mV 的灵敏度范围。 但当我们将3dB 至33dB 的增益应用于 PCM6360的 PGA 时。 我们发现其 SNR 按比例降低、实际上就像数字增益控制。

我们还购买了 PCM6360Q1EVM 并进行了一些测试、但 PGA 未能正常工作。 请参考下面的测试结果并向我们提供您的建议：

感谢你的帮助。

TED

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    TI__Guru**** 667810 points
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    尊敬的 Ted：  

    感谢您的关注。 请给我下个星期来看看这个问题,我会回来给你。

    Br、  

    Ore.

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    TI__Guru**** 667810 points
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    尊敬的 Ted：  

    您的测量似乎符合 PCM6360的规范行为。 随着通道增益的增加、您会在信号中产生更多的噪声和谐波、从而导致 SNR 随着通道增益的增加而按比例降低。

    我希望这个答案澄清了你的结果。

    Br、

    支持  

  • 0
    TI__Guru**** 667810 points
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    您好！

    您是否是指 PGA 的行为类似于数字音量、这是正常的？ 虽然数据表没有详细显示 PGA 性能、但我认为这种结果没有意义。

    PGA 是 ADC 前面的增益/衰减级。 它不应像数字音量那样按比例明显降低其动态范围或 SNR 性能。 我曾尝试在 PCM6360Q1前面添加一个15dB 模拟增益级、但 SNR 几乎不会降低。 此外、PCM1865 ACD 中的 PGA 正常运行。 为什么只有 PCM6360Q1会在 PGA 增益增大时降低 SNR？ 这使得它看起来像是一个假的 PGA 功能。

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    TI__Guru**** 667810 points
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    尊敬的 Ted：  

    给我更多的时间来看看 这些观察结果并回应你。 很抱歉耽误了时间。  

    Ore.

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    TI__Guru**** 667810 points
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    尊敬的 Ted：

    结果与数据表中给出的结果相匹配。 通过 i2c 设置的通道增益是主要由 PGA 和通过数字处理块发生的一些残余数字增益的组合、通常通过数字块的增益通常会引入噪声。 请查看数据表如何描述 PGA 的运行情况、此处为：

    当您增加信号的增益时、信号的基音和本底噪声都会增加、从而影响信噪比、该比会随着您在实验中观察到的增益增加而降低。 这种行为也适用于动态范围、即接近信号增益的峰值之间的比率。 请注意数据表中的缩减内容：

    根据您的应用目标、特定 SNR 在某些增益下可能很有利。  PCM6360Q1还提供高 SNR 模式以影响您的结果。 这可以在第0页的寄存器0x41中找到。

    我希望这能够澄清您的问题。  

    Br、

    Ore.

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    TI__Guru**** 667810 points
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    您好！

    感谢您对此问题的详细阐述。

    我们确认我们的软件已经如您所说的那样完成。 我们在 PCM6360Q1EVM 上尝试了该过程、但没有做任何改进。

    与 PCM1865相比。 我们将两个 PGA 都设置为20dB。 PCM1865仅会使 SNR 降低4dB、而 PCM6360会降低17dB。 这两者之间存在巨大的差异。 它的表现就像一个数字音量。 PGA 增益级不应以此类方式恶化其 SNR。 您的结果是否比我们在那里得到的结果更好。

    我觉得这个建议不能解决这个问题。

    Br、

    TED

  • 0
    TI__Guru**** 667810 points
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    感谢您分享有关此问题的更多信息、请允许我运行一些测试并与您联系。  

    Ore.

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    尊敬的 Ted：  

    以下是有关支持 PCM6360的 SNR 性能的更多信息。 在幻灯片中、我附上了该器件的本底噪声和 SNR 性能的图片。 当增益增大时、观察本底噪声增大情况、此情况会随着整体增益的增加而对 SNR 性能产生固有影响。

    我希望这有助于您通过器件的 SNR 性能了解结果。  

    此致、

    Ore.

     e2e.ti.com/.../4466.snr-behavior-result.pptx

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    TI__Guru**** 667810 points
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    您好！

    感谢您的努力。 您的 PCM6360Q1测试结果与我们之前的测试数据完全相同。 尽管 PCM6360Q1的数据表未指定其 PGA 性能、 但我要说、真正的 PGA 级的运行方式不应如此、这是数字增益级的运行方式。 我展示了 PCM1865和 PCM6360Q1之间的比较。 它们非常不同。 即使是手工焊接的20dB 增益级也可执行非常小的 SNR 降低。

    我们知道您在测量实际性能时花费了大量时间。 但我们认为、在这种情况下、"特性符合规格"或"放大增益也会放大噪声"等解释可能不够充分。 对于 PCM6360Q1的 PGA 性能为何如此差、我们希望了解更合理的解释、这与单独的数字增益级类似。 或者、如果存在我们可能忽略的任何设置、请通知我们。 否则、这种类型的性能是不可接受的。 (实际上、上述测试应用了高 SNR 模式、通过牺牲12dB 的 CMRR 来提高2dB SNR。)

    我们已经花了几个月时间在产品中实施 PCM6360并验证了噪音问题。 我买了一个 EVM 来证明原因。 比较 PGA 与 PCM1865和手动焊接增益级的性能。 E2E 讨论已经持续了超过一个月。 但数据表未提供 PGA 性能的详细信息。 并没有说 PCM6360Q1的 PGA 也可能非常差。 这使我对它的文件失去信心。

    谢谢、此致、

    TED

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    TI__Guru**** 667810 points
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    尊敬的 Ted：  

    我们的基准验证产生的结果与您的结果非常相似、如前所述、增益是通过 PGA 和数字处理块实现的。 性能也遵循数据表上的 SNR 和 DRE 趋势、该数据表的信息已由我们的 TI 专家验证。 如果 PCM1865性能符合您的 应用预期、我们欢迎您获得该 ADC 的支持。  

    此致、  

    Ore.