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最近在評估貴公司一款集成數字下變頻器(DDC)功能的高速ADC的輸出頻譜時(shí)，一些人發(fā)現了一些“奇怪”的現象。 針對這一現象，什么樣的回答才能解釋為什么存在一種神秘的雜散呢? DDC包括一個(gè)抽取濾波器，它可以消除傳統的輸入抗混疊濾波要求，同時(shí)又以數字方式濾出目標基帶信號，要處理的凈有效數據量會(huì )更少。 如果在測試一個(gè)頻率規劃，想看看不在DDC通帶和過(guò)渡帶之內的輸入頻率是否真的被衰減100 dB以上(參見(jiàn)下圖)。 在使能抽取濾波器的情況下對ADC輸出數據運行FFT，并在得到的輸出頻譜中發(fā)現一個(gè)僅降低90 dB的雜散，而不是預期的降低100 dB以上。 如果移除輸入信號，雜散也消失。 至于它來(lái)自哪里。 阻帶范圍內的信號如何能在通帶中引起雜散? 人們在開(kāi)始考慮ADC的片上DSP選項時(shí)，有時(shí)候會(huì )很容易忽視模數轉換器的行為。 雖然上圖準確描述了抽取濾波器在基帶奈奎斯特區內的響應，但它并未說(shuō)明在其他奈奎斯特區轉換器中會(huì )發(fā)生什么。 此時(shí)，濾波器的響應會(huì )混疊到所有更高階奈奎斯特區中。 下圖顯示了前五個(gè)奈奎斯特區中的響應。 另外要注意到該神秘雜散，它是帶外輸入信號音的混疊二次諧波。 由于在測試設置中沒(méi)有模擬輸入抗混疊濾波器。 神秘雜散的根源正在于此——數字濾波器無(wú)法消除模擬側的頻譜成分。 這個(gè)例子很好地說(shuō)明了雖然較高采樣速率轉換器可以降低模擬輸入濾波要求，但您仍然不能忽視采樣系統的混疊法則。 高采樣速率和DDC可以處理fS/4和fS/2之間的阻塞信號，前端無(wú)需強大的模擬濾波器;使用較弱的濾波器則會(huì )消除3fS/4及以上的雜散。 參考文獻 技術(shù)文章： Ian Beavers， “認識寬帶GSPS ADC中的無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍”。 Analog Devices，2014年。 ADI公司EngineerZone?技術(shù)論壇上的系列博客： 寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第1部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第2部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第3部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第4部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第5部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第6部分;寬帶GSPS ADC中的DDC研究—第7部分 作者簡(jiǎn)介 David Buchanan [david.buchanan@analog.com]于1987年獲得美國弗吉尼亞大學(xué)電氣工程學(xué)士學(xué)位。他先后在STMicroelectronics、Adaptec和Analog Devices從事市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)和應用工程工作，熟悉各種高性能模擬半導體產(chǎn)品。 他目前是ADI公司高速轉換器產(chǎn)品線(xiàn)(美國北卡羅來(lái)納州格林斯博羅)的資深應用工程師。 |
