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请教一个关于SAR ADC的噪声谱计算的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

各位大侠好,请教一个关于SAR ADC的噪声谱计算的问题

我的信号带宽是40KHz, 8路信号,每路信号用96K去采样,通过多路复用器去切换进入ADC,那么ADC的采样频率就是8*96K=768KHz.

如果ADC的SNR=76dB,满幅为2V,那么ADC的低噪就是2*10^(-3.8)=0.317mV

换算成噪声谱的时候,奈奎斯特域应该是按照48K去计算,还是384K去计算呢

如果是48K,那么噪声谱即为0.317/rt(48000)=1.44uV/rt Hz

如果是384KHz,那么噪声谱即为0.317/rt(384000)=512nV/rt Hz

到底应该怎么算呀,求指导,谢谢

 8路信号, 如果完全独立, 那么每一路信号单独作奈奎斯特域分析.

由于是多路复用进去的,应该根据   ADC的采样频率就是8*96K=768KHz  来计算。

但是ADC一般比较少这么去衡量噪声,一般是看SNR,THD参数

请问你为什么考虑去算这个东西呢?

按照实际AD采样频率计算,也就是768khz,奈奎斯特域应该是按照384k计算

谈谈我的理解吧

首先,ADC的噪声一般是用SNR来衡量,这一点没错。但SNR的定义是满幅信号和整个奈奎斯特贷款内的噪声比。如果信号比较小,那么对应的SNR也会恶化。所以我们希望ADC的应用过程中,信号的幅度尽量大,这样ADC对噪声的贡献也会小。我这样的理解不知道对不对。

其次,实际进入ADC的信号,不可能占满整个奈奎斯特域。比如我信号带宽10KHz,奈奎斯特域为100KHz,那么实际应用过程中,经过滤波和抽取后的噪声带宽也只有10KHz,如果我不经过滤波直接抽取,那么后面的噪声也会混叠到前面,导致噪声的变大。这个时候的噪声应该就是整个ADC奈奎斯特域内的噪声,或者略小一点。但实际应用中,在抽取之前,一般都会先做滤波吧?

第三,我之所以用谱密度的方式去考虑噪声,是因为我实际需要衡量的噪声是信号带宽内的噪声,而不是整个奈奎斯特域的噪声,这样的话用谱密度更容易表现出噪声和信号之间的差值,对于信号带宽外的噪声我可以不考虑,即使它再高,在频域上,我也可以很容易的把它分辨出来。这么说不知道能不能解释为啥我要这么算噪声。

第四,关于我所提的这个问题,我这两天也在反复思考。对于ADC而言,噪声谱肯定是用奈奎斯特域去算BW,但对于时分复用的输入信号而言呢,信号带宽以外的噪声通过时分复用的方式是不是也混叠到信号带宽以内了呢?如果没有,那么信号带宽外是可以采集更多信号的,但事实上ADC的采样率已经满负荷了,也就是说不能再采集更多信号了,这说明对于输入信号而言,ADC的噪声应该是全部混叠入单路带宽(48K)了,那么我们计算ADC的噪声谱是不是就应该用48K去计算呢?

在提这个问题之前,我一直坚信应该用384k去算噪声谱,但这两天我经过思考,开始动摇了,哎,原谅我这个半桶水吧。

各位达人,请多多指点。如有不对,欢迎批评

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