您是否遇到過這樣的問題:信號鏈設計完成后,卻發(fā)現(xiàn)信號質量不佳,噪聲干擾嚴重,信息傳輸不穩(wěn)定?您是否想過如何有效地降低噪聲,提高信號鏈的性能和效率?您是否知道噪聲分析是信號鏈設計中的必修課,不可或缺?
為了幫助廣大工程師提高噪聲分析的水平,ADI智庫上線了全新的電子書——《信號鏈噪聲分析指南》。讓您在信號鏈設計過程中用更短的時間實現(xiàn)信號鏈的最佳噪聲性能。這本書匯集了 ADI 官網(wǎng)上有關信號鏈噪聲的相關文章,在這本書中,您將學習到:
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什么是噪聲,噪聲有哪些類型和來源?
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如何測量和計算噪聲,如何使用噪聲模型和公式?
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如何根據(jù)不同的信號鏈需求選擇合適的器件和方案?
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如何利用軟件工具和硬件平臺進行噪聲分析和優(yōu)化?
《信號鏈噪聲分析指南》
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以下為該電子書各部分對應簡介,若需閱讀完整內容,請掃描下方二維碼免費獲取PDF版本!
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信號鏈噪聲分析分步指南
本節(jié)介紹對高速寬帶寬信號鏈進行噪聲性能理論分析的各個步驟。盡管選擇了一個特定信號鏈,但介紹的這些步驟適用于所有類型的信號鏈。
主要分為五個步驟:給出假設,繪制信號鏈的簡化原理圖,計算每個信號鏈模塊的等效噪聲帶寬,計算各個模塊在信號鏈輸出端的噪聲貢獻,最后將所有噪聲相加。分析顯示了如何使用簡單的數(shù)學計算來描述所有噪聲的貢獻了解每個模塊對總噪聲的貢獻,讓設計人員能夠適當?shù)匦薷脑O計(例如,元器件的選擇),以優(yōu)化其噪聲性能。
精密數(shù)據(jù)采集信號鏈的噪聲分析
在很多應用中,模擬前端接收單端或差分信號,并執(zhí)行所需的增益或衰減、抗混疊濾波及電平轉換,之后在滿量程電平下驅動ADC輸入端。本節(jié)探討精密數(shù)據(jù)采集信號鏈的噪聲分析,并深入研究這種信號鏈的總噪聲貢獻。
了解 ADC 信號鏈中
放大器噪聲對總噪聲的貢獻
當模數(shù)轉換器(ADC)的模擬輸入被驅動至額定滿量程輸入電壓時, ADC 提供優(yōu)質性能。但在許多應用中,最大可用信號與額定電壓不同,可能需要調整。
用于滿足這一要求的器件之一是可變增益放大器(VGA)。了解 VGA 如何影響 ADC 的性能,將有助于優(yōu)化整個信號鏈的性能。本節(jié)將分析一個采用雙通道 16 位、125/105/80 MSPS、流水線 ADC AD9268 和超低失真中頻VGA AD8375 的電路中的噪聲。信號鏈包括一個 VGA(在+6 dB 增益設置下使用)、一個五階巴特沃茲低通濾波器(-3 dB 滾降頻率為 100 MHz)和ADC。最后給出放大器和濾波器的噪聲計算。
一種使用 Python 來分析
混合模式信號鏈中的噪聲的簡單方法
在單個硅器件上執(zhí)行模擬信號調理、數(shù)字化和數(shù)字濾波,這極大地簡化了系統(tǒng)電子組成但是,要使這些現(xiàn)代器件發(fā)揮出色性能,并對它們進行調試,我們仍然需要深入了解信號鏈的噪聲源和噪聲限制濾波器。
本教程將側重介紹單個信號鏈元件的噪聲,并使用 Python/SciPy3 和 LTspice來模擬這些噪聲。然后,使用 Python,通過 libm2k 和 Linux工業(yè)輸入輸出(IIO)框架來驅動 ADALM2000 多功能測試儀器來驗證模擬結果。
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如何在信號鏈中如何選擇合適器件
以滿足整個系統(tǒng)的相位噪聲要求
殘余相位噪聲裝置可以隔離并測量器件的相加相位噪聲。利用此信息,設計師可在信號鏈中選擇各個器件,以滿足整個系統(tǒng)的相位噪聲要求。
本節(jié)包含了定時器件的相位噪聲圖,以突出殘余相位噪聲裝置的屬性。此外,它還說明了如何使用相加相位噪聲來識別信號鏈中的噪聲問題來源。
如何在精密信號鏈設計中
實現(xiàn)最佳噪聲性能
構建精密數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的信號鏈解決方案時,優(yōu)化信號的極大挑戰(zhàn)是管理信號鏈之間噪聲的平衡所帶來的挑戰(zhàn)。增益級的增益大小、增益級能否直接驅動模數(shù)轉換單元、SNR 與增益的關系、數(shù)字濾波在信號鏈中的作用等問題都是設計工程師在構建數(shù)據(jù)采集信號鏈時經??紤]的問題,本節(jié)將從噪聲權衡角度方面對這些問題進行闡述。
如今的射頻(RF)系統(tǒng)變得越來越復雜。高度的復雜性要求所有系統(tǒng)指標(例如嚴格的鏈接和噪聲預算)達到最佳性能。確保整個信號鏈的正確設計至關重要。而信號鏈中,有一個部分經常會被忽視,那就是直流電源。
直流電源在系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位,但也會帶來負面影響。RF 系統(tǒng)的一個重要度量是相位噪聲,根據(jù)所選的電源解決方案,這個指標可能降低。本文研究電源設計對 RF 放大器相位噪聲的影響。我們的測試數(shù)據(jù)證明,選擇合適的電源模塊可以使相位噪聲改善 10 dB,這是優(yōu)化 RF 信號鏈性能的關鍵。
1/f 噪聲會限制
精密直流信號鏈的性能,如何消除?
本節(jié)闡釋 1/f 噪聲是什么,以及在精密測量應用中如何降低或消除該噪聲。1/f 噪聲無法被濾除,在精密測量應用中它可能是妨礙實現(xiàn)優(yōu)質性能的一個限制因素。
ADIsimRF 是一款簡單易用的 RF 信號鏈仿真器,可以計算多達 50 級的信號鏈級聯(lián)噪聲、失真和功耗。使用數(shù)百個 ADI 射頻和混合信號元件的器件模型可以輕松構建信號 鏈??梢話呙璨⒗L制相對于增益、頻率和 RF 功率水平的信號鏈性能。
本節(jié)將介紹ADIsimRF相關的使用事項。
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原文標題:設計秘籍《信號鏈噪聲分析指南》火熱上線,速來領取
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原文標題:設計秘籍《信號鏈噪聲分析指南》火熱上線,速來領取
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