ZHCAF22 February 2025 ADC12DJ5200RF
图 6-1、图 6-2 与 图 6-3 强调了一些可能导致 ADC 性能理解不准确的无效 FFT 数据采集。我们的目的是帮助那些刚通过评估模块或系统级设计角度进行 ADC 测试的设计人员,利用 FFT 数据采集来确定信号链设计的整体性能。
第一种 FFT 特征类型称为“FFT 异常波动”,如 图 6-1 所示。这种 FFT 特征类型会在基频附近显示一个较大的偏移,当设计人员打算进行相干采样,但未采用正确的模拟输入频率,或使用了错误的计算时,就会出现这种情况。注:SNR/SFDR 性能与 ADC 数据表性能规格相差甚远。
图 6-1 导致 FFT 异常波动的相干采样图 6-2 显示了另一种 FFT 特征类型,称为 FFT 栅栏效应,当用户在模拟输入信号的相同位置进行几乎精确的非相干采样时,就会出现这种现象。这里的问题在于,模拟输入频率不是一个质数,因此频率不够分散,无法沿输入信号在不同点移动。这种情况下,Fs = 5,200MSPS,模拟频率正好是 1000.0000MHz,这不是一个质数。例如,采用 1011.1235MHz 等类似质数频率,能够确保对模拟输入信号进行精确采样的充足拖尾。
图 6-2 相干采样时的 FFT 栅栏效应第三种特征类型称为“FFT 分箱误差”。FFT 分箱误差与 FFT 栅栏效应相类似,但它是采样率的直接倍数。例如,如 图 6-3 图所示,Fs = 5,200MSPS,模拟输入频率正好是采样频率的五分之一,即:1040.0000MHz。
这种情况下,同样是对模拟输入信号的相同点进行采样,该采样率下,会导致所有谐波(图 6-3 中的 HD2 与 HD3,以及基波与 HD4)相互叠加。通过采用随机质数(例如:1041.1359MHz),能够轻松解决 FFT 分箱误差。
图 6-3 相干采样时的 FFT 分箱误差