ZHCACR6A June 2023 – November 2023 TLV320ADC3120 , TLV320ADC3140 , TLV320ADC5120 , TLV320ADC5140 , TLV320ADC6120 , TLV320ADC6140
这里使用了德州仪器 (TI) 的 TLV320ADC6140 来演示如何提高 ADC 的动态范围和 SNR。TLV320ADC6140 具有嵌入式通道求和模式，以实现更高的 SNR。可以使用分配的寄存器 (0x6B) 为 2 个通道或 4 个通道激活此选项。本演示中启用了 4 通道求和模式，对应的数学运算公式如下： (CH1 + CH2 + CH3 + CH4) / 4。表 4-5 至表 4-8 展示了 TLV320ADC6140 2 通道求和及 4 通道求和带来的性能提升。
该模式下会以等加权方式对数字记录数据取平均值，这有助于降低等效记录噪声。
| 动态范围 | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 123.25 | 126.54 | 3.29 |
| 通道 2 | 123.25 | ||
| 通道 3 | 123.19 | 126.52 | 3.33 |
| 通道 4 | 123.19 |
| 动态范围 | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 123.25 | 129.52 | 6.3 |
| 通道 2 | 123.25 | ||
| 通道 3 | 123.19 | ||
| 通道 4 | 123.19 |
| SNR | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 123.25 | 126.25 | 3.00 |
| 通道 2 | 123.25 | ||
| 通道 3 | 123.19 | 126.13 | 2.94 |
| 通道 4 | 123.19 |
| SNR | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 123.25 | 129.16 | 5.94 |
| 通道 2 | 123.25 | ||
| 通道 3 | 123.19 | ||
| 通道 4 | 123.19 |
| 动态范围 | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 113.25 | 116.13 | 2.88 |
| 通道 2 | 113.25 | ||
| 通道 3 | 113.19 | 116.13 | 2.94 |
| 通道 4 | 113.19 |
| 动态范围 | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 113.25 | 118.73 | 5.51 |
| 通道 2 | 113.25 | ||
| 通道 3 | 113.19 | ||
| 通道 4 | 113.19 |
| SNR | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 112.94 | 116.06 | 2.96 |
| 通道 2 | 112.94 | ||
| 通道 3 | 113.05 | 116.01 | 2.97 |
| 通道 4 | 113.05 |
| SNR | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改进 (dB) |
|---|---|---|---|
| 通道 1 | 112.94 | 118.99 | 5.92 |
| 通道 2 | 112.94 | ||
| 通道 3 | 113.05 | ||
| 通道 4 | 113.05 |
| 器件 | 器件 SNR/动态范围（默认） (dB) |
器件 SNR/动态范围（4 通道求和） (dB) |
器件 SNR/动态范围（2 通道求和） (dB) |
|---|---|---|---|
| TLV320ADC6140 | 使用 DRE：123dB | 使用 DRE：129dB（单通道模式） | 使用 DRE：126dB（立体声模式） |
| 无 DRE：113dB | 无 DRE：119dB（单通道模式） | 无 DRE：116dB（立体声模式） | |
| TLV320ADC5140 | 使用 DRE：120dB | 使用 DRE：126dB（单通道模式） | 使用 DRE：123dB（立体声模式） |
| 无 DRE：108dB | 无 DRE：114dB（单通道模式） | 无 DRE：111dB（立体声模式） | |
| TLV320ADC3140 | 106 dB | 112dB（单通道模式） | 109dB（立体声模式） |
| TLV320ADC6120 | 使用 DRE：123dB | 不适用 | 使用 DRE：126dB（单通道模式） |
| 无 DRE：113dB | 不适用 | 无 DRE：116dB（单通道模式） | |
| TLV320ADC5120 | 使用 DRE：120dB | 不适用 | 使用 DRE：123dB（单通道模式） |
| 无 DRE：108dB | 不适用 | 无 DRE：111dB（单通道模式） | |
| TLV320ADC3120 | 106 dB | 不适用 | 109dB（单通道模式） |
这些测量是在交流耦合差分线路输入的情况下进行的，在 4 通道求和情况下，动态范围和 SNR 改善了约 6dB，在 2 通道求和情况下，动态范围和 SNR 改善了约 3dB。表 4-8 中列出的音频 ADC 提供了类似的通道求和功能，并预期动态范围和 SNR 会有所改善。