前阵子,有号友问,说他测的ADC的指标,要比厂家给的手册差很多。
左侧是号友的测试结果,右侧是厂家的测试结果。
可以看到从底噪来看,两者都还差不多,都在-110dB附近(默认两个取的FFT点数是一样的);差别在于,左侧的测试结果中,近端有很大的噪声,幅度是从-80dB开始,而右侧的手册中没有。
那这个时候,该怎么排查呢?
(1)
先从上帝视角来看一下ADC。
如果从顶层来看ADC的话,其实可以把ADC看成是三输入,一输出。
三个输入呢,分别是前端输入,采样时钟输入,还有电源输入。
输出呢,基本是没啥好管的,只要测试过程中,每次的测试结果都是基本一致的,大概率就没什么问题。
三者对ADC的影响,可以看看[1],链接在文末。
(2)
ADC从数学原理上看,和射频混频器很类似,昨天讲了,当射频信号与本振信号混频时,两者的SNR都会对输出有影响,所以ADC也类似。
因此,射频输入如果不好,或者时钟信号质量不行,都会反应到ADC采样出来的信号。
还有一个,就是ADC的电源输入,也就是说DC电源上,如果叠加了AC噪声,这个噪声也会体现到输出端,关于ADC的电源,以前也写过一篇文章[3]。
所以,如果不考虑一些想不到的问题,只是按照一般理论路径去排查的话,那我觉得就可以从上面三个输入排查开始。
至于什么想不到的问题,那我也说不上来。只是想到当时排查JESD204B的通断问题的时候,最后的结果,是发现,手册上寄存器的设置写反了。
感兴趣的可以看看[2],这也是走过了一系列正常排查路径之后,阴错阳差换寄存器值的时候,发现的问题。
(3)
排查的时候,先把这三个输入的接口定义到板子的接口处,也就是说,先排查外接信号和外接电源的问题。
如果OK,那就再把接口往板子里面移,看看板卡本身有没有什么问题,是不是PCB上的走线有啥问题,导致有噪声耦合过来了。
参考文献:
[3] ADC的电源选型