什么是量化噪声的功率谱?

发布时间:2023-08-09  

对于 DAC 应用,希望来自 DAC 的噪声占主导地位,并且人们不希望仅仅为了确保传输的噪声频谱是白噪声而在链的后面添加噪声。

本文引用地址:

在检查数据转换器的性能时,经常会看到图1所示的情况。

什么是量化噪声的功率谱?


图 1. 数据转换器使用的简化框图

奈奎斯特带宽 (B N )中数据转换器输出的总噪声功率为 N。滤波器可以是带通或低通滤波器,带宽为 B o。通常,假设滤波器输出的噪声功率为:
滤波器输出的噪声功率 = N(B o / B N )
等式 1。  请注意,该等式对于任何中心频率下可能跟随 ADC 的任何合理滤波器都大致成立。“合理的过滤器”是指不太狭窄的过滤器。
公式 1 假设噪声是白噪声,或者随频率变化。
你的作者想知道;这个假设(通常称为伪[14]假设)在什么条件下成立?
参考文献[3]到[32]涵盖了这个问题的各个方面。为了澄清问题,作者还对具有各种输入的数据转换器进行了一些模拟。本系列了结果。
他只考虑均匀量化(所有步长相等),因为它通常用于高速数据转换器。此外,没有考虑西格玛-德尔塔转换器。
对于 ADC 应用,通常将 RF 链增益设置得足够大,以便来自先前组件的噪声比高 3 至 5 dB,因此频谱并不重要。然而,这可能会增加系统成本,因为需要更高的 RF 增益和 ADC 的更高动态范围。
对于 DAC 应用,希望来自 DAC 的噪声占主导地位,并且人们不希望仅仅为了确保传输的噪声频谱是白噪声而在链的后面添加噪声。
峰值、平均值和均方根值

定义输入信号的电平非常重要。图 2 显示了用 5 位量化的正弦波。该信号的电平通常称为0 dBFS;其中 FS 指量化器上的满量程。但是,射频工程师通常处理均方根值。由于正弦波的均方根值比峰值低 3 dB,因此图 2 的正弦波处于 -3 dBrmsFS 或 0 dBpeakFS。

什么是量化噪声的功率谱?


图 2.

对于本系列的其余部分,信号电平将以 dBrmsFS 或 dBpeakFS 为单位指定,
另请注意,由于功率是电压的平方,因此该恒定包络正弦波的峰均功率比 (PAPR) 为 3 dB。事实上,所有带通相位或调频恒定包络信号(例如 MSK)的 PAPR 均为 3 dB。
“等一下!” 你可能会说,亲爱的读者。“MSK 等恒定包络信号的 PAPR 不是 0 dB 吗?人们就是这么称呼它的。”

事实上,当人们以这种方式提到PAPR时,他们指的是包络的峰值功率与包络的平均功率的比率。特别是,在表征信号的复包络[33]时使用对 PAPR 的引用。由于我们关心的是该系列中的实际电压,因此 PAPR 将是实际峰值功率除以实际平均值功率。该 PAPR 将比通常引用的 PAPR 高 3 dB。在下一篇文章中,我们将继续讨论模数转换器 (ADC) 输出的频谱。
使用的缩写
请使用下表来了解本系列的其余部分。

什么是量化噪声的功率谱?

 

文章来源于:电子产品世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    什么是量化噪声的功率谱?;对于 DAC 应用,希望来自 DAC 的噪声占主导地位,并且人们不希望仅仅为了确保传输的噪声频谱是白噪声而在链的后面添加噪声。本文引用地址:在检查数据转换器的性能时,经常......
    什么是光学测量中的信噪比呢?;信噪比是探测器中信号功率与噪声功率的比值。光学测量中通常将信号比(SNR,S/N比)作为一个特性参数。可以理解为探测功率的比值(不是振幅),通常用分贝值表示。定义中的功率在一些探测器中是指电功率......
    )   脉冲编码调制(PCM)   最简单的波形编码,仅仅是对输入信号进行采样和量化   声音带宽受采样频率限制,采样频率与信号带宽的通过防失真滤波器进行匹配   运用非均匀量化,对幅度大的输入信号采用大的量化......
    冗余和听觉冗余  2、时域冗余 时域与频域的差异    时域冗余的表现形式   1)幅度分布的非均匀性   信号的量化比特分布是针对信号的整个动态范围而设定的,对于小幅度信号而言,大量的比特数据位被闲置   2......
    助您开始使用进行设计。 1.您将在ADC中发现何种类型的噪声? 总ADC噪声有两个主要组成部分:量化噪声和热噪声量化噪声来自将无限数量的模拟电压映射到有限数量的数字代码的过程(图1左侧)。因此......
    之比的分贝数。 公式如下表示: 其中, Pn:测量带宽噪声功率; P:载波信号功率; △f: 测量带宽; 单位:dBc/Hz。 如下图,在频域上以中心频点f0为基准向单边偏移w到fm位置,△f......
    信号的同时,也附带输出kBT0的噪声功率,图中为馈入DUT的噪声功率。 图2 信号源等效电路 如何确定信号源输出的噪声功率呢? 分别使用频谱仪的RMS检波器和AVG检波器测试CW信号功率,二者之差即为信号源输出的噪声功率与频谱仪本身产生的噪声功率......
    1mV,则噪声功率为: P noise = V rms ^2^/R = -47dBm 则可以计算出系统当前的SNDR为 SNDR = P cw - P noise = 45dB 注:SNDR是指信号与噪声......
    系数和增益,校准需要一个噪声源来完成,或者也可以使用功率计做扫频测量来确定接收机的有效噪声带宽。 图2.5 冷源法测噪声系数的计算方式 图2.5是输出噪声功率与输入噪声功率......
    1Hz宽带内的单边噪声信号积分功率和信号功率比值,单位是dBc/Hz,通常表示为dBc/Hz@ f0,数学表示如下: 图5 相位噪声定义图示 晶振相位噪声的来源主要有三方面: ①晶体品质因数Q......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>