ADC的SNR怎么计算

398425704 · 发表于 2011-3-14 16:12:45

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本帖最后由 398425704 于 2011-3-14 16:15 编辑

如题，请教各位ADC的SNR怎么计算，我想通过SNR=6.02*ENOB+1.76计算出ENOB。但SNR怎么得出呢，我目前用的方法是，对理想正弦信号进行AD转换，之后再通过理想DAC还原成周期性阶梯状的正弦信号，之后进行等时间间隔采样，然后将采样数据在matlab中进行FFT分析，通过基波能量/各次谐波能量之和得出SNR，这样对么。如图所示，我做的是8位10Msps的ADC，但因为10M采样无法做到整周期采样并且采样数为2的N次方个，因此可能会造成数据丢失（我头儿这么说的。。。）所以这是我用8Msps进行仿真得出的数据，最后算出的ENOB竟然高于8了。

California · 发表于 2011-3-14 21:11:39

1. “10M采样无法做到整周期采样”，这个表述有点怪，应该可以到整周期采样的。你的理解为何？

2. “最后算出的ENOB竟然高于8”，请问是8.0x的量级吗？如果是，则此种结果是可能出现的。
从FFT频谱图可以看出你做FFT的点数是比较少的。在比较少FFT点数的情况下，当考虑仿真精度及MATLAB运算精度时，这个结果是可能出现的。就像你用MATLAB写一个理想的8-bit ADC，然后仿真，最后仅取很少的数据做FFT计算SNR，也有可能出现这种看似不合理的结果。

398425704 · 发表于 2011-3-15 09:39:42

回复 2# California

回复楼上，第一个问题，我们头儿说采样点数同时要为2的N次方，才不会造成数据丢失。8MSPS采样，我采了32个周期，不知道多少周期计算出来的SNR更接近实际呢，可能你也看到了，图中得出的结果没有二次谐波和四次谐波幅度。
还有，照您的说法，我这个测试SNR的方法是对的，只是精度还不够？

398425704 · 发表于 2011-3-15 09:46:54

回复 2# California

对了，还有一个现象，因为我的正弦信号是1M的频率，采用8MSPS采样后，每个周期正好采8个点，并且每个周期8个采样值的大小相当，也就是说采样点是循环的。

California · 发表于 2011-3-15 18:51:35

1. "照您的说法，我这个测试SNR的方法是对的，只是精度还不够？"
   由于还不知道你的具体操作，所以也不能确认是否有问题。但如果你对FFT的结果有疑问时，最好再Double Confirm下自己的Testbench等。

2.  “对了，还有一个现象，因为我的正弦信号是1M的频率，采用8MSPS采样后，每个周期正好采8个点，并且每个周期8个采样值的大小相当，也就是说采样点是循环的。”
   一个周期8个点有点少。输入频率可以写成分数形式：fin=N/M*fs，其中：M＝2^K，而N为奇数，fs为采样频率。这样，你就可以通过合理取K的大小来达到你要的采样点数M了。

3. 还有提醒一下，为了得到更接近实际的ENOB/SNDR，建议采用Transient noise仿真。这样仿真结果会包含电路器件的噪声，而transient仿真结果仅包含量化噪声和电路的非线性。