作者:ADI系統設計/架構工程師Mark Thoren和ADI SW系統設計工程師Cristina Șuteu 摘要 涉及對真實世界進行敏感測量的應用都是從準確、精密的低噪聲信號鏈開始。現代高度集成的數據采集器件通常可以直接連接到傳感器輸出,在單個硅器件上執行模擬信號調理、數字化和數字濾波,這極大地簡化了系統電子組成。但是,要使這些現代器件發揮出色性能,并對它們進行調試,仍然需要深入了解信號鏈的噪聲源和噪聲限制濾波器。 簡介 混合模式信號鏈無處不在。簡單地說,任何將真實世界的信號轉換為電子表示(然后數字化)的系統都可以被歸類為混合模式信號鏈。在信號鏈的每個點上,信號都以各種方式降級,從特征來看,可能是出現一定程度的失真,或是出現相加噪聲。在進入數字領域之后,對數字化數據的處理也不是完美的,但至少,實際上可以不受許多影響模擬信號的因素的影響——部件公差、溫度漂移、鄰近信號的干擾或電源電壓變化。 隨著行業不斷擴展物理限制,有一點是肯定的:儀器儀表的模擬和混合信號部件始終存在可改進的空間。如果市場上出現的模數轉換器(ADC)或數模轉換器(DAC)在速度、噪音、功率、精度或價格方面都表現出色,制造商會很樂意用其來解決現有問題,然后要求進行更多改進。但是,為了給客戶應用提供最佳的采集系統,就必須了解每種部件的限制,然后做出相應選擇。 本教程ADI將側重介紹單個信號鏈元件的噪聲,(可視作轉換器連接教程的續篇1,2),并使用Python/SciPy3和LTspice®來模擬這些噪聲。然后,使用Python,通過libm2k和Linux®工業輸入輸出(IIO)框架來驅動ADALM2000多功能測試儀器來驗證模擬結果。關于源代碼和更多討論,請參見配套的主動學習實驗室練習。 下載全文: |