目录
概要
整体架构流程
技术名词解释
技术细节
5.计算信号链的噪声
噪声谱密度
重点注意事项
有源滤波器配置
小结
概要
提示:这里可以添加技术概要
本文介绍对高速宽带宽信号链进行噪声性能理论分析的各个步骤。尽管选择了一个特 定信号链,但介绍的这些步骤适用于所有类型的信号链。
主要分为五个步骤:给出假设,绘制信号链的简化原理图,计算每个信号链模块的等效噪声带宽,计算各个模块 在信号链输出端的噪声贡献,最后将所有噪声相加。分析显示了如何使用简单的数学 计算来描述所有噪声的贡献。了解每个模块对总噪声的贡献,让设计人员能够适当地 修改设计(例如,元器件的选择),以优化其噪声性能。
本文主要介绍最后一个步骤
整体架构流程
提示:这里可以添加技术整体架构
设计测量信号链时,重要的是通过噪声分析来确定信号链解决方案是否具有足够低的 噪声,从而可以轻松提取极小的目标信号。细致的噪声分析可以节省生产过程中的 时间和金钱。本文将概述进行信号链噪声分析所需的主要步骤。我们将使用 ADI 公司 精密宽带宽技术页面上的功耗优化型电流和电压测量信号链作为例子。
技术名词解释
提示:这里可以添加技术名词解释
ADC:
模拟数字转换器即A/D转换器,或简称ADC,通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义,仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准,比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小
噪声:
关于被测量和供给量的不希望有的偏移,此偏移或多或少是随机发生的,通常具有宽的频谱。注:噪声是周期和(或)随机偏移(PARD)的一部分,在规定条件下测定。
技术细节
提示:这里可以添加技术细节
5.计算信号链的噪声
要将所有噪声贡献相加,请使用平方和开根号的方法:
噪声谱密度
考虑 ADC 采样频率,可以计算噪声谱密度(NSD)。
重点注意事项
只有在相同带宽上测量,才能将不同器件的 NSD 直接相加。
信号滤波器电阻值的选择取决于应用的噪声要求、信号链的功耗和所研究的带宽。
有源滤波器配置
选择在信号链中使用有源还是无源滤波器,将取决于应用。分析中使用的有源滤波器 具有低功耗和低噪声特性。但是,其在整个频率范围内的失真性能不太好,可能不适 合某些应用。
当使用有源滤波器时,作为有源滤波器一部分的放大器会产生噪声。无源滤波器电路 没有使用滤波器放大器,因此这是不需要的。
这是所使用放大器驱动器特定的。
这里,我们可以使用单端等效电路,其所有噪声都出现在运算放大器的正输 入端。 所有其他计算仍然如上所述。
小结
提示:这里可以添加总结
总共大致会分为五个步骤,本节主要讲了第最后一个步骤。设计者将能够分析和计算所选信号链的噪声性能。关于信号链中不同 元器件如何影响噪声性能,以及如何使噪声最小化(例如,改变电阻大小、改变元器 件或使等效噪声带宽最小),分析将会提供有用的见解。这样,设计人员就可以创建 一份提议,确保信号链能够提取极小的目标信号,帮助节省时间和金钱。后面继续描述。
还得出了这两个结论,这两个结论也很重要,这里在强调一些。
只有在相同带宽上测量,才能将不同器件的 NSD 直接相加。
信号滤波器电阻值的选择取决于应用的噪声要求、信号链的功耗和所研究的带宽。