ZHCSXJ8B December 2024 – June 2025 ADC3648 , ADC3649
PRODUCTION DATA
该器件包括数字通道均值计算功能,有助于改善 ADC 的动态范围(请参阅图 8-70)。相同的输入信号在外部提供给两个 ADC 输入,而两个 ADC 的输出在内部进行平均处理。通过取平均值,不相关噪声(ADC 热噪声)改善了 3dB,而相关噪声(时钟路径中的抖动和基准噪声)不受影响。因此,在低输入频率下,取平均值操作可以带来接近 3dB 的改善,但在 SNR 主要受时钟抖动影响的高输入频率下,取平均值操作的效果较小。通过使用 DDC MUX 选择寄存器,可以在通道 A 或 B 的数字输出上直接输出数字平均模块的输出,也可以将其路由到数字抽取滤波器。
通过以下寄存器写入可以启用数字均值计算功能:
| ADDR | DATA | 说明 |
|---|---|---|
| 0x162 | 0x04 | 启用复数抽取 |
| 0x163 | 0x02 | 将 <DDC0 MUX> 配置为输入“2x 平均输出 ((ChA + ChB) / 2)” |
| 0x169 | 0x20 | 将 <NUM of DDCS> 设置为 1(单 DDC 模式)并将 <COMMON DECIMATION> 设置为 0(DDC 旁路) |
数字均值计算功能每次进行 2x AVG 处理,可将不相关噪声降低 3dB,而相关噪声则不会因均值计算而改善。一些主要的噪声源是相关的,例如时钟抖动(外部或第一时钟输入缓冲器)或电源噪声,而其他噪声源(例如 ADC 热噪声和时钟分配缓冲器)则是不相关的。图 8-71 至图 8-74 展示了无内部均值计算与 2x 内部均值计算的 FFT 比较。
SNR:在接近 ADC 满量程的情况下工作时,一些 SNR 限制是抖动所致,因此 SNR 改善并未达到 3dB (2x AVG)。随着输入满量程减小,时钟抖动对 SNR 的影响变小,SNR 改善会逐渐接近每 2x AVG 提升 3dB。使用数字抽取时,可以观察到相同的现象。随着抽取因子增加,除非输入信号振幅减小,否则近端噪声(相关噪声)会逐渐占据主导。
SFDR:各 ADC 中低阶谐波 (HD2-HD5) 和 IMD3 的振幅通常相似;因此,采用均值计算带来的改善很小。
| SNR = 74.1dBFS | FIN = 105MHz | AIN = -1dBFS |
| SNR = 74.4dBFS | FIN = 105MHz | AIN = -20dBFS |
| SNR = 76.2dBFS | FIN = 105MHz | AIN = -1dBFS |
| SNR = 76.9dBFS | FIN = 105MHz | AIN = -20dBFS |