正确选择转换器需考虑的九项ADC技术指标

1、正确选择转换器需考虑的九项adc技术指标 辨别率，可能是最易被误会的技术指标，它表示输出位数，但不提供性能数据。部分数据手册会列出有效位数(enob)，它用法实际snr测量来计算转换器的有效性。一种越发实用的转换器性能指标是噪声频谱密度(nsd)，单位为dbm/hz或hznv。nsd可以通过已知的采样速率、输入范围、snr和输入阻抗计算得出(dbm/hz)。已知这些参数，便可挑选一款转换器来匹配前端的模拟性能，这种挑选的办法比仅仅列出辨别率更有效。 许多用户还会考虑杂散和睦波性能，这些都与辨别率无关，但转换器设计人员普通要调节他们的设计，使谐波与辨别率相全都。电源抑制(psr)测量电源纹波如何

2、与adc输入耦合，显现在其数字输出上。假如psr有限，相对于输入电平，电源线上的噪声将仅会受到30至50db的抑制。普通而言，电源上的无用信号与转换器的输入范围相关。例如，假如电源上的噪声是20mvrms，而转换器输入范围是0.7vrms，则输入上的噪声是31dbfs。假如转换器的psr为30db，则相干噪声会在输出中显现为一条61dbfs谱线。在确定电源将需要多少滤波和去耦时，psr尤其实用，psr在医疗应用或工业应用等高噪声环境中十分重要。图1.共模抑制(cmr)测量共模信号存在时所引起的差模信号。许多adc采纳差分输入来实现对共模信号的高抗扰度，由于差分输入结构本身能抑制偶数阶失真产物。

3、与psr一样，电源纹波、接地层上产生的高功率信号、混频器和rf的rf泄漏以及能够产生高电场和磁场的应用会引入共模信号，虽然许多转换器未规定cmr，但他们通常具有50至80db的cmr。时钟相关技术指标，尽管比较重要，但并不总是作出规定，而且可能难以确定。图2.输入时钟与采样噪声的关系时钟压摆率是实现额定性能所需的最小压摆率。多数转换器在时钟缓冲器上有足够的增益，以确保采样时刻界定明确，但假如压摆率过低使得采样时刻很不确定，将产生过量噪声。假如规定最小输入压摆率，用户应满足该要求，以确保额定噪声性能。孔径颤动是adc的内部时钟不确定性。adc的噪声性能受内部和外部时钟颤动限制。在典型的数据手册中

4、，孔径颤动仅限转换器。外部孔径颤动以均方根方式与内部孔径颤动相加。对于低频应用，颤动可能并不重要，但随着模拟频率的增强，由颤动引起的噪声问题变得越来越显然。假如不用法充沛的时钟，性能将比预期要差。除因为时钟颤动而增强的噪声以外，时钟信号中与时钟不存在谐波关系的谱线也将显现为数字化输出的失真。因此，时钟信号应具有尽可能高的频谱纯度。孔径延迟是采样信号的应用与实际举行输入信号采样的时刻之间的时光延迟。此时光通常为纳秒或更小，可能为正、为负或甚至为零。除非知道精确的采样时刻十分重要，否则孔径延迟并不重要。转换时光和转换延迟是两个疏远相关的技术指标。转换时光普通适用于逐次靠近型转换器(sar)，这类转

5、换器用法高时钟速率处理输入信号，输入信号浮现在输出上的时光显然晚于转换指令，但早于下一个转换指令。转换指令与转换完成之间的时光称为转换时光。转换延迟通常适用于流水线式转换器。作为测量用于产生数字输出的流水线(内部数字级)数目的技术指标，转换延迟通常用流水线延迟来规定。通过将此数目乘以应用中用法的采样周期，可计算实际转换时光。唤醒时光，为了降低功耗敏感型应用的功耗，器件通常在相对不用期间关断，这样做的确可以节约大量功耗，但器件重新启动时，内部基准源的稳定以及内部时钟的功能复原都需要一定的时光，此时转换的数据将不满足技术指标。输出负载，同全部数字输出器件一样，adc，尤其是输出器件，规定输出驱动能力。出于牢靠性的缘由，知道输出驱动能力比较重要，但最佳性能普通是在未达到彻低驱动能力时。在高性能应用中，重要的是，将输出负载降至最低，并提供适当的去耦和优化布局，以尽可能降低电源上的压降。为了避开此类问题发生，许多转换器都提供lvds输出。lvds具有对称性，因此可以降低开关并提高总体性能。假如可以，应当用法lvds输出以确保最佳性能。未规定标准，一个至关重要的未规定项目是布局。虽然可规定内容的不多，但它会显著影响转换器的性能。例如，假如应