图6.在该FFT中,在一个交错系统板上采用了4个分立式ADC。请注意,关联图像杂散伪像会在½ × 奈奎斯特频率 ± Ain时影响SFDR,给SFDR带来–13 dBc的限制,而第三谐波为–84 dBFS。如果这些杂散的幅度大于第二或第三谐波,则会成为系统中SFDR的主要贡献因素。如果没有交错杂散,SFDR将是从基波频率到第三谐波的动态范围。在这种具体情况下,交错图像杂散会导致SFDR性能下降–13-dB。
SFDR的其他限制因素
造成SFDR性能下降的另一潜在领域是系统设计,即在设计允许外部噪声耦合到ADC的模拟输入端或时钟输入端时。另外,如果系统板布局规划不当,ADC的数字输出端有可能耦合回输入端。外部噪声也可能耦合到ADC的基准电压源、电源或接地域上。如果噪声足够大且具有半周期性,则会在系统的频域中表现为无用的SFDR限制杂散,与基波频率或ADC架构均无关系。
GSPS ADC的未来发展趋势
具有高宽带SFDR的GSPS ADC目前已经上市,这类器件不存在过去曾对系统性能形成限制的交错伪像。AD9860是一款双通道、14位、1-GSPS ADC,可在1-GHz输入下实现78 dBc的SFDR。AD9625是一款12位、2-GSPS ADC,可在1-GHz输入下实现80 dBc的典型宽带SFDR。
SFDR是GSPS和ADC的一个重要而关键的性能指标。宽带SFDR一般受基波信号第二或第三谐波的限制。单通道单芯片流水线ADC及其他高级架构为高性能GSPS转换器开创了一个新的前沿。在频域中,它们不存在ADC架构过去在GSPS空间所表现的交错杂散。
对于要求宽带响应的应用,查看、规划和移除这些伪像可能面临诸多问题。新型解决方案可以解决这些系统问题,同时还能在整个宽带频谱内提供最先进的SFDR性能。
作者简介
Ian Beavers是ADI公司(美国北卡罗来纳州格林斯博罗)高速模数转换器团队的应用工程师。他于1999年加入ADI公司,拥有超过18年的半导体行业从业经验。他于美国北卡罗来纳州立大学获得电气工程学士学位和格林斯博罗分校MBA学位。他是中文技术william hill官网
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在线技术支持社区的IanB。
参考文献
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