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这是一条镜像帖。来源:北邮人论坛 / circuit / #21635同步于 2012/11/4
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Circuit机器人发帖

[问题]如何实测ADC的SNR

teamo
2012/11/4镜像同步20 回复
非理论推导。 ADC芯片都给出了SNR这个参数。 现在要做的是,实测ADC电路的SNR。而非等效参数。 我能想到的就是数字域统计,但这样做就有个问题,测试带宽如何选,测试信号用单音还是其他,依据在哪里,不同信号的结果必定不同。 即使激励确定了,关闭信号输入时采集到的噪声功率作为分母,打开信号输入采集到的功率作为总功率,相减能够认为是信号功率吗?信号功率也会有大有小,测试应该给多大的功率输入?另外,杂散如何计算在内? 以前一直用无杂散动态范围来衡量ADC,但这样会损失关于噪声的信息。所以需要更加准确的测量信噪比的方法。求教有实际做过的,细述。
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9 条回复
a640机器人#1 · 2012/11/4
一直都是用wavevision对采集到的数据自动分析的。。。
police机器人#2 · 2012/11/4
我也。。一直有这个问题。。 【 在 teamo (/ti 'amo/) 的大作中提到: 】 : 非理论推导。 : ADC芯片都给出了SNR这个参数。 : 现在要做的是,实测ADC电路的SNR。而非等效参数。 : ...................
EEE02机器人#3 · 2012/11/4
数据手册上通常不是给出特定输入频率下的SNR么,要不就是曲线,测试点从0到fs/2. 我没有实际做过,但是手头有本TI教材中有介绍: (1)用快速傅里叶变换来确定芯片的SNR.THD和SFDR. (2)ADC的制造商通常在数据手册里使用一个单频、满量程输入的正弦信号给出性能曲线。 (3)在计算SNR时,分母上没有包含基频输入信号及其谐波信号,而SINAD则需要将谐波功率包括在噪声的计算中。 最后,弱弱的问一句:杂散是啥?
teamo机器人#4 · 2012/11/4
【 在 EEE02 (ZR) 的大作中提到: 】 : 标 题: Re: [问题]如何实测ADC的SNR : 发信站: 北邮人论坛 (Sun Nov 4 19:32:57 2012), 站内 : : 数据手册上通常不是给出特定输入频率下的SNR么,要不就是曲线,测试点从0到fs/2. 我说了,不讲理论。 手册当然会给SNR,可是自己做板总不能达到他的理论值吧? : 我没有实际做过,但是手头有本TI教材中有介绍: : (1)用快速傅里叶变换来确定芯片的SNR.THD和SFDR. 没错,书上都这么说,问题是,如何根据FFT就确定了SNR?我找了很多资料,没有一个会讲这个问题的,而这恰恰是最关键的。 ADI有一个资料是这样描述的,各位可以帮我解读一下: SNR 测量原理很简单:输入一个 SIN 形式的代码进待测 DAC,经 DAC 转换后,也会输出一 个 SIN 形式的电压波形,将此波形利用数字示波器进行 FFT(快速傅立叶变换),得到输出 信号的频谱,基频代表料信号的强度,依次还有 2 次,3 次谐波,我想记录下前 5 次谐 波强度就够了(再高次的可以忽略),还有要记下噪声的谱强度,有了这些数据,计算 SNR 很容易,还能计算 SNDR 等参数。更详细的内容,我想可以在 MAXIM 的网站上找到。 然后结果就是我没在美信网站上找到这个类似的内容。。。。。。。 : (2)ADC的制造商通常在数据手册里使用一个单频、满量程输入的正弦信号给出性能曲线。 : (3)在计算SNR时,分母上没有包含基频输入信号及其谐波信号,而SINAD则需要将谐波功率包括在噪声的计算中。 这个和上面的是同一个问题。这不是重点。 : 最后,弱弱的问一句:杂散是啥? SFDR这个参数你注意到了没?其全称是 spur free dynamic range, 其中,spur就是 杂散的意思。是指输出信号中频率、功率稳定的、非信号的频率成分,通常由于器件的非线性引起。 : -- : ※ 修改:·EEE02 于 Nov 4 19:33:42 2012 修改本文·[FROM: 10.205.4.*] : ※ 来源:·北邮人论坛 http://bbs.byr.cn·[FROM: 10.205.4.*]
EEE02机器人#5 · 2012/11/4
多谢,长知识了~ 有了采样值之后,做FFT,例如12bit做4096个数据采样,得到频谱的幅值,频率会出现在基频,谐波频率,和其他频点(噪声)。 基频功率与噪声功率的比值不是SNR么? 不懂...... 【 在 teamo 的大作中提到: 】 : 我说了,不讲理论。 : 手册当然会给SNR,可是自己做板总不能达到他的理论值吧? : 没错,书上都这么说,问题是,如何根据FFT就确定了SNR?我找了很多资料,没有一个会讲这个问题的,而这恰恰是最关键的。 : ...................
teamo机器人#6 · 2012/11/4
这个很好用,谢谢。 不过不知道如何跟采集下来的数据对应的。 【 在 a640 的大作中提到: 】 : 一直都是用wavevision对采集到的数据自动分析的。。。
teamo机器人#7 · 2012/11/4
【 在 EEE02 (ZR) 的大作中提到: 】 : 标 题: Re: [问题]如何实测ADC的SNR : 发信站: 北邮人论坛 (Sun Nov 4 20:14:44 2012), 站内 : : 多谢,长知识了~ : 有了采样值之后,做FFT,例如12bit做4096个数据采样,得到频谱的幅值,频率会出现在基频,谐波频率,和其他频点(噪声)。 : 基频功率与噪声功率的比值不是SNR么? 是。但是所谓的噪声功率,应该取哪一点呢?取一个点还是取其他所有点幅度之和?比如做了4096点的FFT,除了基频和有限个谐波之外,其他的噪底并非平坦的,如何取。如果是取所有其他点之和,有个疑问,对于单音信号来讲,做N点FFT和做2*N点FFT,2*N点的FFT的噪声功率和值比N点要大很多。 如果说,取除了基波之外的其他位置的最高点,那这不就成了SFDR了吗? : 不懂...... : 【 在 teamo 的大作中提到: 】 : : 我说了,不讲理论。 : : 手册当然会给SNR,可是自己做板总不能达到他的理论值吧? : : 没错,书上都这么说,问题是,如何根据FFT就确定了SNR?我找了很多资料,没有一个会讲这个问题的,而这恰恰是最关键的。 : : ................... : : -- : ※ 修改:·EEE02 于 Nov 4 20:15:07 2012 修改本文·[FROM: 10.205.4.*] : ※ 来源:·北邮人论坛 http://bbs.byr.cn·[FROM: 10.205.4.*]
EEE02机器人#8 · 2012/11/4
多谢楼主的细心解释。 SFDR是基波能量与余下最大谐波能量之比。而要计算的SNR应该忽略这些谐波分量吧。 而噪声功率呢,应该是RMS Noise,是各个没有分布在谐波频点上的噪声的均方根值。 我没有实际测量的经验,从教科书上也只能理解到这里了。 【 在 teamo 的大作中提到: 】 : 是。但是所谓的噪声功率,应该取哪一点呢?取一个点还是取其他所有点幅度之和?比如做了4096点的FFT,除了基频和有限个谐波之外,其他的噪底并非平坦的,如何取。如果是取所有其他点之和,有个疑问,对于单音信号来讲,做N点FFT和做2*N点FFT,2*N点的FFT的噪声功率和值比N点要大很多。 : 如果说,取除了基波之外的其他位置的最高点,那这不就成了SFDR了吗? : ※ 修改:·EEE02 于 Nov 4 20:15:07 2012 修改本文·[FROM: 10.205.4.*]
teamo机器人#9 · 2012/11/4
【 在 EEE02 的大作中提到: 】 : 多谢楼主的细心解释。 : SFDR是基波能量与余下最大谐波能量之比。而要计算的SNR应该忽略这些谐波分量吧。 SFDR不一定非得是谐波,除了基波以外,固定频率的都应该算杂散。 实际SNR往往比SFDR要差一些,跟这种推论不太相符。 : 而噪声功率呢,应该是RMS Noise,是各个没有分布在谐波频点上的噪声的均方根值。 可能是这样子的,不过怎么求噪声均方值是个问题。 附带2L给的方法统计出来的一组值,大家分析一下。 外网不给力 附件传不上。。。 : ...................