主要内容

设计和评估交错ADC

这个交错ADC模型强调了一些由数据转换器引入的典型损害以及它们对更大系统的影响。

模型

在这个例子中,基于模型交错两个简单的adc单纯ADC损伤分析以创建相当于一个ADC以2倍的单个ADC采样率运行的ADC。使用双音测试信号在200兆赫,220MHz作为输入,以验证ADC操作带来的失真。

模型=“interleaved_adc”;open_system(模型)set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“抖动”“关闭”);set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“非线性”“关闭”);set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“量化”“关闭”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“抖动”“关闭”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“非线性”“关闭”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“量化”“关闭”);set_param([模型' /抵消延迟的],“延迟时间”“5 / Fs_adc”);set_param([模型“/双音正弦波”],“振幅”“5”);set_param([模型,/输入开关的],“西南”' 1 ');sim(模型)

要绕过损伤,请在ADC块内部使用适当的开关位置。ADC行为是非常理想的。顶级模型中的两个ADC是相同的,只是每个ADC中的噪声生成器有不同的种子,使噪声不相关。

每个艺发局的工作地点为1GHz频率,由MATLAB®变量设置Fs_adc在此模型的初始化回调中定义。adc的运行速率由图中的绿色信号和块表示。第二个ADC的输入信号被延迟的量等于ADC采样频率的半个周期。

时间不完美

各个adc之间的定时精度是至关重要的。要查看时间不匹配的影响,打开偏移延迟块并简单地添加10ps的延迟价值。

set_param([模型' /抵消延迟的],“延迟时间”'.5 / Fs_adc + 10 e-12”);

10ps错误会导致ADC性能的显著下降,即使这两个ADC都是非常理想的。为了补偿性能的下降,必须进行某种形式的漂移补偿。有关更多信息,请参见SP设备:spdevices.com/index.php/interleaving

sim(模型)

孔径抖动的影响

的固定偏移量10ps,并在每个ADC子系统中启用孔径抖动减值。

set_param([模型' /抵消延迟的],“延迟时间”“5 / Fs_adc”);set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“抖动”“上”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“抖动”“上”);

噪音周围的双音测试信号200MHz是预期的,作为ADC抖动的直接结果。周围的额外噪音800MHz是两个不相关噪声源交错的结果。

sim(模型)

非线性效应

消除抖动损害和激活非线性损害在两个adc。

set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“抖动”“关闭”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“抖动”“关闭”);set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“非线性”“上”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“非线性”“上”);

频谱现在显示三阶IMD产品周围的两个音调和谐波相关马刺周围下载188bet金宝搏600MHz。

sim(模型)

尽管ADC的非线性效应是相同的,并创建完全相同的奇阶分量,但实际上有一些抵消项。如果只启用一个非线性,得到的频谱比两个adc都是非线性时更差。

set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“非线性”“关闭”);sim(模型)

量化和饱和的影响

消除线性损害并激活量化。量化器设置为9位,信号电平接近满量程+ / - 1,可在输入的Time Scope中查看。

set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“非线性”“关闭”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“非线性”“关闭”);set_param([模型'/ADC_1 at 1G SPS'],“量化”“上”);set_param([模型'/ADC_2 at 1G SPS'],“量化”“上”);

频谱显示噪声底波随着量化的影响而增大。

sim(模型)

将两个音调测试信号乘以1.2。增加的振幅使每个ADC饱和,产生剪切波形和脏谱。

set_param([模型“/双音正弦波”],“振幅”5 * 1.2的);sim(模型)

ENOB, SFDR和其他单音测量

adc的特征通常是其有效比特数(ENoB)、无杂散动态范围(SFDR)和其他类似的测量。

这些量是由单音测试得出的。要改变ADC的输入从双音正弦波源到单音正弦波源,并返回,双击输入开关。这种测试使用频率为的单一正弦波200MHz。

set_param([模型,/输入开关的],“西南”' 0 ');

来自混合信号块集™的ADC交流测量块测量转换延迟,SINAD(信噪比和失真),SFDR, SNR(信噪比),ENOB和ADC的输出噪声底。

set_param([模型,' / ADC测量交流'],“评论”“关闭”);

对于ADC进行的每次转换,这个块需要在其启动端口和就绪端口上有一个上升边。在这个模型中,这些是由4GHz脉冲发生器。在这个模型中使用ADC AC测量块,通过右键单击它并从菜单中选择“取消注释”来取消注释块。的动态范围内的预期ENOB2的最小有效位值(量化间隔)2 ^ 89位。

sim(模型);disp (interleaved_adc_output)
SNR: 316.1774 SFDR: 58.7451 SINAD: 58.7451 ENOB: 9.4660 NoiseFloor: -351.8345 MaxDelay: 0 MeanDelay: 0 MinDelay: 0

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