音频ADC的动态范围

kotoyi · 发表于 2016-4-7 22:39:07

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本帖最后由 kotoyi 于 2016-4-7 22:40 编辑

我最近在看ADI和TI的高精度（24位）音频ADC数据手册时，包括AD1871和PCM4220，发现在动态性能列表中给出Dynamic Range测试条件都是-60dB input，测试的Dynamic Range达到105dB和123dB，我有几个疑问望坛子里的前辈解答：1，动态范围的定义不是ADC能处理的最大信号功率和带内噪声功率的比吗？为什么测试时要指定-60dB的输入信号？-60dB肯定不是最大输入信号吧（下左图为AD1871数据手册特性参数截图，右图为PCM4220截图）

2，从AD1871手册后面给出器件性能曲线图上可以看出，ADC噪底在-140dB左右（下左图），如果在-60dB的输入信号下，其信噪比也不可能超过100dB吧，但是特性表中给出的信噪比为106dB，如何理解？

3，手册中给出的105dB和123dB动态范围的实际意义是什么？

最后，因为本人没有流片和测试经验，非常好奇想知道实际的芯片测试中如何测量动态范围！期待高人回复！

billlin · 发表于 2016-4-8 15:15:09

一般的ADC是不會用0dB去測試的,
因為這樣會很容易讓Harmonic tone 跑出來,
所以會用小於0dB去測試,
根據 ADI datasheet 使用-60dBFS去測試ADC,
猜測是一種公定的測試方法,
測試到的Dynamic_Rage 再把60dB加回去,
所以:
Dynamic_Range(Final)=Dynamic_Range(Measured)+60dB
所以您才會看到123dBFS.
以上

kotoyi · 发表于 2016-4-8 22:45:01

回复 2# billlin

这样理解很有道理，但是我还有点问题，Dynamic_Range(Measured)其实指的是-60dBFS输入的信噪比吗？或者是别的什么？

kotoyi · 发表于 2016-4-8 22:47:36

我提的第二个问题我找到关键了，手册中给的测试条件是默认-0.5dBFS输入，所以106dB的信噪比是在-0.5dBFS的条件下的。-60dBFS输入只是在测试动态范围时候用的，所以是我理解错了

billlin · 发表于 2016-4-9 00:27:44

我也不知道為什麼ADI要分dynamic Range and SNR,
就我所知,
Dynamic Range 的值大約等於SNR,
這其中分別要高手來回答了!

針對103dB
103=x+60 , x=43 dynamic_Range(Real Measured)
針對105dB
105=x+60 , x=45 dynamic_Range(Real Measured)

THD+N 應該是一般定義的SNDR,
不知為什麼ADI要寫負的?
把他變正的比較好算,
85=x+0.5, 量到的SNDR = 84.5
103=x+20, 量到的SNDR = 83
由以上知道Harmonic Distortion 在 -20dBFS 與 -0.5dBFS 輸入,
測到的SNDR值一樣.
這表示可能測得Harmonic Distortion 在-20dBFS 與-0.5dBFS 是一樣大的.

有錯,還請高手指正囉!

grusher · 发表于 2016-4-9 08:44:15

这颗芯片是用作音频，因此DR等参数借用的是音响方面的概念。-60db输入测动态范围好像是标准。

kotoyi · 发表于 2016-4-9 21:38:11

回复 6# grusher

谢谢提醒，我一直拿ADC的想法去理解的，原来应该考虑一下音频应用领域的定义。

kotoyi · 发表于 2016-4-9 21:43:02

回复 5# billlin

根据6楼的提醒，我查了一下，音频领域的THD+N是指的输出信号滤除基波后的信号功率和基波功率的比，所以是负的，但从正的结果来理解应该是一样的。非常感谢，收获颇大，看来我概念还不清楚，原来有些指标的测量应该是可以间接进行的。以后有机会试试！

newrfdesign · 发表于 2018-6-2 07:30:57

thanks

edwardk · 发表于 2018-12-2 08:58:09

学习中。。。。

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