TI高精度实验室ADC系列培训视频第5章 ADC频域分析

最新推荐文章于 2025-05-08 00:51:12 发布

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#数字信号处理

第五章：频谱泄露和混叠

任何波形可以分解为无穷的正弦信号叠加，这个无穷的序列叫傅立叶级数。
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傅立叶变换就是用公式将时域信号转化为频率的公式的表示方法，而快速傅立叶变换就是FFT的目标是有效的将离散的时域信号转化为频域的数值。
重要的一点基本知识就是N 个点的时域信号会转化为 N 个点的频域信号。

理想的FFT需要无限长的时域信号，而实际的信号总是有限个点数的。FFT 将有限的点数无穷的复制，如果时域的点刚好包含时域波型的周期，那么可以完美的无限复制，但如果不是刚好一个周期，复制的时候就会产生不连续的点，这些不连续的点就会产生频谱泄露，解决的办法就是时域加窗。所加的窗将时域信号的两端归零，如下图所示，这样无限复制的时候就不会产生不连续，因为信号都是零，这样可以将频谱泄露降到最低。
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相关采样可以提升 ADC 测量到的最佳性能，这有助于评估一些高性能 ADC
而输入滤波可以提升输入信号的质量，以减小干扰。

测量 ADC 需要考虑的另一个问题是输入信号的纯净度，许多信号发生器仅仅具有 12Bit 的精度，这样的精度满足不了高精度 SAR ADC THD 和 SNR 的测量要求。有一些高精度的场合，信号发生器又比较贵，所以在普通信号发生器输出端使用带通滤波器是比较好的选择。带通滤波器可以降低信号的谐波和带外的噪声，高阶的带通滤波器使得普通信号发射器测量18或者20Bit的高性能ADC成为可能。