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[参考译文] ADS8912B:有关交流精度的基本问题

Guru**** 2524680 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8912B

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/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/848494/ads8912b-basic-question-about-ac-accuracy

器件型号:ADS8912B

您好!

让我来问您以下有关交流精度的基本问题。

Q1)根据数据表、SINAD 和 SFDR 规格如下所示。

 SINAD:102.5dB (典型值)

 SFDR :125dB (典型值)

我不明白为什么 SFDR 优于 SINAD (125dB>102.5dB)。

你会告诉我原因吗?

Q2)图21 (datashhet 16页)

其中描述 SNR 为102.8db。

我认为、由于噪声水平约为-150dB、SNR 应 约为150dB……  

您能否告诉我、为什么从图21中得到 SNR 为102.8dB?

感谢您的善意。

此致、

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    你好 Takumi-San

    SINAD 是 RMS 信号振幅与所有频谱分量总和之比。  在图21中、您必须添加所有频谱分量(大多数大约为-150dB、但许多接近基波的分量更高)。  将所有这些值加在一起将远远大于每个单独的频谱分量值。  

    如图21所示、最高频谱分量接近基频、即-125dB。  SFDR 是基频(通常接近满量程或0dB)与最高频谱峰值之间的差值。

    下面是图21的放大版本;绿色圆圈表示最高的频谱分量。

    SNR 与 SINAD 相似、但不包括谐波频谱分量或直流分量。

    如 需更多信息、请查看 TI 高精度实验室- ADC、第4节:交流规格。

    https://training.ti.com/ti-precision-labs-adcs

    此外、《模拟工程师口袋参考书》从第126页开始提供了一些很好的信息。

    http://www.ti.com/tool/ANALOGUEPRGBK

    此致、

    Keith Nicholas
    精密 ADC 应用

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    您好、Keith San、

    感谢你的答复。

    我正在研究您介绍的技术内容...但我不太理解。

    我可以看到、从图21中可以看到、本底噪声大约为-150dB。

    另一方面、由于 ADS8912B 是18位 ADC、我 认为本底噪声应该大约为-110dB。 (理想值:6.02*18+1.76=110.12dB)

    我认为"-150dB"对于18位 ADC 来说是很好的特性。

    您能告诉我我有什么误解吗?

    非常感谢您的支持!

    此致、

     

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    Takumi-San、您好!

    ADS8912B 的 SNR 约为102.5dB。 理想情况下、对于18b ADC、SNR 将接近110dB、但除量化噪声外、还有噪声、可将其从110dB 降低到102.5dB。

    计算 FFT 时、它会将该噪声能量向上分频为多个频率单元。 箱数取决于在时域中记录的样本数。 导致102.5dB SNR 的总噪声能量被分成多个频率单元。 数据表中的-150dB 是每个单独纸槽的噪声量。 您需要将这些单独的单元相加、以获得102.5dB 的总 SNR 值。

    例如、ADS8912B 是一款18b 转换器、理想 SNR 等于6.02*18+1.76 = 110dB。 但是、由于器件内部存在额外的噪声源、实际 SNR 更接近102.8dB。 (请参阅数据表中的图21。)

    假设该器件的满量程输入范围为1Vrms。 ^总噪声为1Vrm/[10 μ V (102.5/20)]=7.5uVrms。 如果我们测量2kHz 正弦波、获取32768个样本、则 FFT 将具有32768个频率单元。 这些频段中的每个频段的总噪声将被分频。 在这种情况下、如果总噪声为7.5uVrms、则每个二进制单元将具有 SQRT (7.5uV^2/32768)=41.4nVrms。

    如果计算出噪声41.4nVrms 与满量程信号1Vrms 之比,则得到20*log (41.4nV/1V)=-148dB,这非常接近图21所示的本底噪声。

      

    此致、
    Keith

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    您好、Keith San、

    非常感谢你的详细解释!!

    我很理解。

    此致、