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小弟遇到一个ADC测试的问题,请大家给意见,先谢谢了!

时间:10-02 整理:3721RD 点击:
小弟最近想搭建一个ADC的测试平台,大概测试精度为10-16位的ADC,请问大家,首先信号源的问题有什么好得解决方案?之前用DDS+12BitDAC的方法做了一个正弦信号,我想问一下,在DAC输出之后接一个比较好的滤波器,能否用来测试12位或者更高位ADC?还是说只能用来测试比12位低的ADC?还有就是大家遇到测试ADC性能参数的时候,正弦波信号源的问题怎么去解决?小弟有看到论坛上有说用高性能晶振可以产生性能不错的正弦波?上网查了一下,wenzel和Techtrol Cyclonetics 都有生产比较好的晶振,不知道能否用来做ADC测试用的正弦波输入信号?如果有之前用DDS+DAC方法做过正弦波和测试过ADC性能参数的大牛们,请你们多多指教,谢谢了!

我个人觉得,要从时钟和信号两方面考虑。
先谈时钟,时钟要强调的不是频谱的纯度,重要的是Phase noise。如果去买信号源(貌似RS有一款几万块的还不错,远端相噪-160dBc左右),成本比较高,并且相噪很难满足要求(尤其是做IF和RF sampling)。经常还得买他们的low phase noise选件,很恶心。所以建议时钟选用晶振,比如wenzel的,他们的远端相噪一般可以做到-170dBc以下。
再说信号,输入信号强调的是频谱的纯度(根据你需要的SFDR而定)和噪声(根据你的SNR而定)。并且不管是信号源还是晶体,都无法满足该纯度和噪声要求。你必须使用滤波器。滤波器很贵,最常用的TTE的带通滤波器,大概500刀一个。你要测多少个频点就得买多少个。所以还是买信号源划算,这个时候就别买很贵的了。建议买RS的SMA100A,别买Angilent的

谢谢lonerinuestc你的解答,非常感谢!目前把买信号源作为最后的选择,打算用AD9954通过dds方法做一个信号源试试,实在不行的话再向公司申请买信号源吧…

公司扣扣,不会同意滴

其实重要的不是买不买信号源,你自己做DDS其实挺好。但是不管怎么样,你的滤波器的钱估计是省不了了。哇咔咔

是的,公司有一个信号源EGC-3238A,但是不能满足要求,要重新买一个信号源我也觉得够呛…

滤波器要500刀?这么黑?低通滤波器会不会便宜些呢?还有就是在哪能买到TTE的滤波器?关于这一块不是很熟悉,请指点,谢谢!

才反应过来是你,回复了你的回复之后才想起来你咋知道公司扣扣的呢?!

500刀一个算黑?你想买还得通过很多途径的,并且时间很长。
用低通不行滴,Noise太大了。只能带通,哇咔咔

首先,非常感谢你的回复,之前我们用DDS的方法做了一个低频(20Hz、10Hz、5Hz的都试过)正弦信号源(12Bit DAC),没有接滤波器,测一个DATASHEET上标明DNL、INL为0.5LSB的ADC,采样频率为9.6K,有400万的样本,测出来的结果是0.15LSB的DNL,0.6LSB的INL(MAXIM DNL&INL matlab code)。
在测试的过程中,感觉像是为了凑datasheet上得参数指标而测。还有想请教一下,是否一个信号周期内采样的点数越多,结果会越理想?我认为会更理想,不知道我这样理解对不对,一个信号周期内采的样本总数和总的样本的数量越多可以减小信号源不准所带来的误差,这种理解行不行?
还想请教一下,一般angilent和R&S的信号发生器或者其他的信号发生器的大致上是什么原理?wenzel晶振能否产生低频(100Hz以下)的正弦信号?还是说晶振产生低频信号会有比较大的误差?
假如通过DDS做了一个正弦信号?怎么去验证这个正弦信号的优劣和好坏?采样进行傅里叶变换求SNR算有效位?或者是别的方法?
对于你的解答,非常感谢!也谢谢大家!希望大家多参与,给给意见!

路过、路过、快到鸟,列位请继续...ing











防辐射服效果好不好

问题好多
lonerinuestc 好有压力~
支持小编,更支持lonerinuestc的回答
我也在初学中~望lonerinuestc 不胜指教~

我并不觉得你用信号源去测ADC的DNL和INL能得到太多的信息(至少NOISE是反映不出来的),我觉得最好的方法是用频谱仪看信号源的线性度和noise(要求不是特别特别高,如SFDR在80dBc左右都是可以的,噪声的话要check一下频谱仪的底噪),用相噪仪看信号源的Phase noise(其实频谱仪也可以做相噪分析,但是其精度不高)。
至于你说的那些个100Hz什么的DDS低频信号,我觉得没有问题。我之前用过这种低频的信号源,其实频谱纯度和Noise还是很不错的,我用来测过12位的低速ADC。反正SFDR测到80dBc没什么问题,SNR测到六十几是没问题的。
我个人感觉产生纯净的高频信号要比低频信号难,可能是因为高频信号更容易受到干扰什么的(我说不太清楚),如果你要测试高频信号性能,可以买一个ADI或者TI或者LTC的高速ADC(一两百MSPS,如AD9258,AD9246之类)的,这些个Pipeline都是可以欠采样的,测200MHz内80~90dBc线性度信号毫无压力。
至于周期信号采样是否点数越多越好,我个人觉得有道理又没道理。没道理是因为只要信号频率和采样频率满足相关采样的要求,结果肯定一样,比如在ADC设计时仿真就不可能取那么多点,对不?有道理是因为在实际测试中不可能产生那么准的频率来满足相关采样,因此点数越多越好,以消除混叠的影响。并且点数越多你FFT出来的Noise floor越低(并不意味着ADC噪声低,说白了只是视觉层面),这样你所有的harmonic和spur都能清楚反映出来。并且在做DNL/INL测试时,点数越多越好,因为它的基本原理就是多点平均消除Noise。
至于信号源的原理,我实在有心无力,确实不知道。wenzel晶体的频率貌似是固定的吧?

我个人经验,要测12~14位甚至更高精度的高速ADC,你滤波器的钱。嘿嘿

再次感谢lonerinuestc你的详细回复,在测试ADC这一块,我们公司之前没有人测试过,所以很多硬件设施都没有,我会认真考虑你的建议,真的给我们省去了很多弯路,谢谢你!

小编是要做测试系统吗?还是只是有产品需要测试?如果只是测产品,可以找专业的IC测试机构用专业的混合信号测试机台去测试。如果是做测试系统,国内的生产的测试系统(如泰斯特的JC3165)一般用位数更高的DA测位数低的AD,一般需要高两位。

请问在哪里可以购买到TTE的滤波器?

一般测试的话,安捷伦他们有专用测试方案和规范。你可以参考下哈。

请问前辈,我设计了一个10bit 1KS/S 的SAR ADC,目前测试的困难是信号源纯度很低,是泰克AFG3000系列的双通道输出差分信号,用频谱仪在低频下的大概4bit的SNDR,所以测出来的大概只有3.6-3.7bit。不知道有什么方法可以产生满足10bit测试要求的信号,看了下带通滤波器的衰减范围比较大,好像不能满足测试要求;想过利用高精度DAC或者晶振,不知道可行不。还请前辈指点一下。

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