ADC是模數(shù)轉換器的簡稱，在本文中不是游戲中的ADC哦。為了增進大家對ADC的認識，本文將基于兩個方面介紹ADC：1.ADC的實際應用、2.如何利用噪聲擾動提高ADC無雜散動態(tài)范圍。如果你對ADC具有興趣，不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。

一、ADC實際應用

1.音樂錄制

模數(shù)轉換器是2000年代音樂再現(xiàn)技術和基于數(shù)字音頻工作站的聲音記錄所不可或缺的。人們通常使用模擬記錄在計算機上制作音樂，因此需要模數(shù)轉換器來創(chuàng)建脈沖碼調制(PCM)數(shù)據流，該數(shù)據流會進入光盤和數(shù)字音樂文件。當前用于音樂的模數(shù)轉換器可以以高達192 kHz的速率采樣。在這些問題上存在大量文獻，但是商業(yè)考慮通常起著重要作用。許多錄音棚采用24位/ 96 kHz(或更高)脈沖編碼調制(PCM)或直接流數(shù)字錄音(DSD)格式，然后對信號進行下采樣或抽取，以進行光盤數(shù)字音頻制作(44.1 kHz)，對于常用的廣播和電視廣播應用，由于人類的奈奎斯特頻率和聽覺范圍，將其降低到48 kHz 。

2.數(shù)字信號處理

要求ADC處理，存儲或傳輸幾乎任何數(shù)字形式的模擬信號。例如，電視調諧卡使用快速視頻模數(shù)轉換器。慢速片上8、10、12或16位模數(shù)轉換器在微控制器中很常見。數(shù)字存儲示波器需要非常快速的模數(shù)轉換器，這對于軟件定義的無線電及其新應用也至關重要。

3.科學儀器

數(shù)字成像系統(tǒng)通常使用模數(shù)轉換器將 像素數(shù)字化。一些雷達系統(tǒng)通常使用模數(shù)轉換器將信號強度轉換為數(shù)字值，以進行后續(xù)信號處理。許多其他原位和遙感系統(tǒng)通常使用類似技術。所得數(shù)字化數(shù)值中的二進制位數(shù)反映了分辨率，xxx的離散量化級數(shù)(信號處理)。模擬信號和數(shù)字信號之間的對應關系取決于量化誤差。量化過程必須以足夠的速度進行，這可能會限制數(shù)字信號的分辨率。科學儀器中的許多傳感器都會產生模擬信號。溫度、壓力、pH、光強度等。所有這些信號都可以放大并饋送到模數(shù)轉換器，以產生與輸入信號成比例的數(shù)字。

二、利用噪聲擾動提高ADC無雜散動態(tài)范圍

對于高速ADC,若要最大程度地提高SFDR,存在兩個基本限制：第一是前端放大器和采樣保持電路產生的失真;第二是ADC編碼器部分的實際傳遞函數(shù)的非線性所導致的失真。

提高SFDR的關鍵是盡可能降低以上兩種非線性。

要顯著降低ADC前端引起的固有失真，在ADC外部著力是徒勞的。然而，ADC編碼器傳遞函數(shù)的微分非線性可以通過適當利用擾動(即外部噪聲，與ADC的模擬輸入信號相加)來降低。

在一定的條件下，擾動可以改善ADC的SFDR。例如，即使在理想ADC中，量化噪聲與輸入信號也有某種相關性，這會降低ADC的SFDR,特別是當輸入信號恰好為采樣頻率的約數(shù)時。將寬帶噪聲與輸入信號相加往往會使量化噪聲隨機化，從而降低其影響。然而，在大多數(shù)系統(tǒng)中，信號之上有足夠的噪聲，因此無需額外添加擾動噪聲。ADC的折合到輸入端噪聲也可能足以產生同樣的效果。將寬帶均方根噪聲電平提高約1 LSB以上會成比例地降低ADC SNR,且性能不會有進一步的提高。

還有其它一些方案，都使用更大數(shù)量的擾動噪聲，使ADC的傳遞函數(shù)隨機化。信號從ADC輸入信號中減去后，以數(shù)字方式增加到ADC輸出中，從而不會導致SNR性能顯著下降。這種技術本身有一個缺點，即隨著擾動信號的幅度增大，允許的輸入信號擺幅會減小。之所以需要減小信號幅度，是為了防止過驅ADC.應當注意，這種方案不能顯著改善ADC前端產生的失真，只能改善ADC編碼器傳遞函數(shù)的非線性所引起的失真。

還有一種方法更容易實現(xiàn)，尤其是在寬帶接收機中，即注入信號目標頻帶以外的一個窄帶擾動信號。一般來說，信號成分不會位于接近DC的頻率范圍，因此該低頻區(qū)常用于這種擾動信號。擾動信號可能還位于略低于fs/2的地方。相對于信號帶寬，擾動信號僅占用很小的帶寬(數(shù)百kHz帶寬通常即足夠)，因此SNR性能不會像在寬帶擾動下那樣顯著下降。

以上便是此次小編帶來的ADC相關內容，通過本文，希望大家對ADC具備一定的了解。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!