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[参考译文] ADC3563:有关满量程范围和噪声系数的信息

Guru**** 1133960 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC3563, ADC3561, ADC3660, ADC3660EVM
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/1262032/adc3563-info-about-full-scale-range-and-noise-figure

器件型号:ADC3563
主题中讨论的其他器件: ADC3561ADC3660ADC3660EVM

大家好、

我将分析 ADC3563的数据表。

我没有找到以下数据:

  1. 差分输入电阻:它是8千欧、但是外部端接的值是多少? 在图8.6中、终端电阻为50 Ω(P 和 N 上为25 Ω)。 此端接是否必须固定为50欧姆​​、或者它是否可以采用不同的值、例如100欧姆、200欧姆 ECC? 显然、平衡-非平衡变压器的选择取决于外部端接的值(例如、端接50欧姆时的阻抗比为1:1、端接100欧姆时的阻抗比为1:2)。 是这样吗?
  2. 以 dBm 为单位的满量程范围:在数据表中、满量程以电压为单位(=3.2Vpp)、但不存在以 dBm 为单位的满量程范围。 该值以 dBm 为单位是什么?  我想此值取决于外部端接的值:例如、如果外部端接电阻为50欧姆、则满量程为14 dBm、如果外部端接电阻为100欧姆、则满量程为11 dBm。 是这样吗?
  3. 以 dB 为单位的噪声系数:在 ADC3563的数据表中、NSD 的值为-158dBFS/Hz (无输入信号)。 要获得以 dB 为单位的噪声系数、我必须将以 dBFS/Hz 为单位的 NSD 转换为 dBm/Hz 、然后将其添加到-174 dBm/Hz、但我不知道以 dBm 为单位的满量程范围(NSD (dBm/Hz) FSR (dBm)+NSD (dBFS/Hz)。 那么、您能否提供 ADC 的噪声系数值?
  4. 噪声频谱密度:在数据表中、 无输入信号时、ADC3563的 NSD 为-158dBFS/Hz。 因此、如果我想使用输入信号的 NSD 值(例如在20 MHz 时)、我可以取20 MHz 处的 SNR 值(=81.6dBFS)、然后使用65 MHz 将其添加到奈奎斯特因数10log10 (Fs/2)中。 因此、20 MHz =-81.6-75.12=-156.7dBFS/Hz 时的 NSD。 是这样吗?

提前感谢您。

此致、

马特奥·里奇

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    尊敬的 Matteo:

    1.正确-根据 ADC 之前的元件、可以确定理想端接。 "端接位于干扰滤波器网络中。 在输入端使用平衡-非平衡变压器时、必须调整端接阻抗以考虑变压器的匝数比。 使用放大器时、可以调整端接阻抗以优化放大器性能。"

    2.以 dBm 为单位的满量程范围可以转换为3.2Vpp = 14.08dBm。  

    3.使用3.2Vpp 达到满量程->  

    NSD (dBm / Hz)= 14.08dBm +(-150dBFS/Hz)=-135.92dBm / Hz

    使用 F = 1 + 10^((-135.92 + 174)/10)=

    则 NF = 10log (F)= 38.08

     请参阅以下应用手册: https://www.ti.com/lit/an/slyt090/slyt090.pdf 

    4.用下面的公式计算:

      -1 *(SNR (dBFS)+ 10* log10 (Fs/2)) ->其中 FS 是采样率

    此致、Amy

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    尊敬的 Amy:

    感谢您的回答。

    对于以 dBm/Hz 为单位的 NSD =14.08 (dBm)+(-158dBFS/Hz)=-143.92dBm/Hz。 因此、噪声系数=-143.92 -(-174)= 30.08dB、而不是38.08dB。 是这样吗?

    另一个问题:德州仪器是否有具有与100 MHz 相关的16位最大采样时钟但噪声系数较低的 A/D 转换器?

    提前感谢您。

    此致

    马特奥·里奇   

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    尊敬的 Matteo:

    是的、很好的捕获-您是正确的。 我使用了 ADC3561的 NSD 值(-150dBFS/Hz)。 是、请将 ADC3563代入公式中-158dBFS/Hz。

    我在器件页面上搜索了这些参数。 我必须使用提供的公式反算噪声系数。 我附上了我的 Excel 工作表、因此您有一个快速参考计算器可用于利用大多数数据表中提供的 SNR 进行反向计算。  

    如果 您的系统允许 以65MSPS 运行、并希望改善噪声系数、ADC35/36xx 器件中的抽取功能将使 SNR 提高10* log10 (抽取因子)倍。 例如、这些器件可抽取高达/32、因此*理论上*旁路模式下 SNR 可提高~15dB。  

    这就是为什么  ADC3660 (串行 CMOS)在 复杂抽取/16中以65MSPS @10M 的速度运行时的噪声系数比旁路模式要大得多。 如果您的系统需要 SLVDS、ADC35/3663也会出现此 SNR 改进因数。  

    此致、Amy

    e2e.ti.com/.../1273.Noise_5F00_Fig_2D00_Calcs.xlsx

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    尊敬的 Amy:

    非常感谢您提供详细的答案和 Excel 工作表。

    为什么对于 ADC3660、噪声系数为23.68dB?

    我同意、抽取会增加 SNR、而 NSD (dBFS/Hz)和噪声系数会保持不变(请参阅 TI 应用手册:如何通过具有内部数字滤波器的高速 ADC 简化 AFE 滤波、见第3段的 SNR 改进)。

    这种维护是否正确?

    谢谢!

    马特奥·里奇

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    尊敬的 Matteo:

    哦、是的、您是对的-我的错。 感谢您的阅读。 无论抽取因子如何、NSD 值都应保持恒定。 如果您在 Excel 计算器中将 FS /16除以、则您将看到预期 NSD 为~152dBFS/Hz。 我在工作台上设置了一个 ADC3660EVM、并确认这是65MSPS 下的复杂抽取/16采样的情况。 但是、这似乎并没有改善噪声系数、而是使其变得更糟(使用计算器、我看到噪声系数值35.704)。 希望这有助于澄清。  

    此致、Amy