ADC噪聲：時(shí)鐘輸入和相位噪聲，第 2 部分

在本例中，我們將研究如何利用低抖動(dòng)時(shí)鐘發(fā)生器AD9643對(duì)雙通道14位250 MSPS ADC進(jìn)行計(jì)時(shí)。使用這些特定產(chǎn)品的常見(jiàn)時(shí)鐘頻率為9523.245 MHz，因此我們將為AD76使用30.72 MHz基準(zhǔn)電壓源（外部振蕩器），并設(shè)置內(nèi)部寄存器，為AD9523生成低抖動(dòng)時(shí)鐘輸出。現(xiàn)在讓我們回顧一下我們上次看到的抖動(dòng)方程：

回想一下，我提到過(guò)，我們可以使用近似值來(lái)預(yù)測(cè)時(shí)鐘源抖動(dòng)對(duì)SNR的影響。我提到寬帶相位噪聲是最重要的。我們可以使用AD9523從10 MHz偏移到編碼帶寬（245.76 MHz）的寬帶相位噪聲來(lái)預(yù)測(cè)ADC的SNR，如圖1所示。

圖1.編碼帶寬內(nèi)的相位噪聲近似

我從AD9523復(fù)制了在兩種條件下產(chǎn)生的相位噪聲圖。第一個(gè)輸出時(shí)鐘頻率為122.88 MHz，第二個(gè)輸出時(shí)鐘頻率為184.32 MHz?，F(xiàn)在我將做另一個(gè)近似值，盡管在術(shù)語(yǔ)上有點(diǎn)寬松。我將使用這兩個(gè)圖中的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行線性插值，以近似地估算出輸出時(shí)鐘頻率為10.245 MHz時(shí)76 MHz偏移時(shí)的相位噪聲。

圖3.AD9523 相位噪聲，fCLOCK = 184.32 MHz

輸出頻率為122.88 MHz時(shí)，相位噪聲在158 MHz偏移時(shí)為-3307.10 dBc/Hz。同樣，輸出頻率為184.32 MHz時(shí)，相位噪聲為-156.2706 dBc/Hz。 執(zhí)行線性插值時(shí)，輸出頻率為10.245 MHz的76 MHz偏移處的預(yù)期相位噪聲為-154.21 dBc/Hz（如圖1所示）?，F(xiàn)在，我們將使用面積近似方程來(lái)獲得積分相位噪聲。

現(xiàn)在我們有了我們需要的所有部分，但我們只缺少一個(gè)最終的方程式。我們需要計(jì)算這種抖動(dòng)對(duì)AD9643SNR的影響?，F(xiàn)在讓我們看看這個(gè)等式是什么樣子的，并插入我們所知道的。我們知道時(shí)鐘頻率和均方根抖動(dòng)。根據(jù)AD9643數(shù)據(jù)手冊(cè)，我們?cè)?1 MHz模擬輸入頻率下的SNR值為4.140 dBFS。讓我們使用等式，看看結(jié)果是什么：

因此，現(xiàn)在使用AD68為AD763計(jì)時(shí)，我們的預(yù)期SNR值為9643.9523 dBFS。最后的檢查是在實(shí)驗(yàn)室中實(shí)際設(shè)置并檢查我們的數(shù)字。讓我們看一下圖 4，看看我們是如何進(jìn)行計(jì)算的。

圖4.AD9523 時(shí)鐘頻率為AD9643，頻率為245.76 MHz，fIN = 140.1 MHz

實(shí)驗(yàn)室結(jié)果顯示 SNR 值為 68.848 dBFS：這是一個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的結(jié)果！這告訴我們，我可能對(duì)AD9523的預(yù)期相位噪聲有點(diǎn)悲觀，但實(shí)際測(cè)量結(jié)果非常接近68.653 dBFS的預(yù)測(cè)值。再一次，很高興看到預(yù)測(cè)結(jié)果和測(cè)量結(jié)果之間如此一致的結(jié)果。

審核編輯：郭婷