嗨,欢迎来到兆亿微波官方商城!
服务热线: 010-62975458  17600099251
购物车图片 购物车 ( )
全部商品分类

改善你的ADC SNR性能指标,试试这款滤波器!

2022/7/25 14:37:07
浏览次数: 6

    获得ADC的最佳SNR性能并不仅仅是给ADC输入提供低噪声信号的问题,提供一个低噪声基准电压是同等重要。虽然基准噪声在零标度没有影响,但是在全标度,基准上的任何噪声在输出代码中都将是可见的。对于某个给定的ADC,在零标度测量的动态范围(DR)之所以通常比在全标度或接近全标度测量的信噪比(SNR)高出几个dB,原因即在于此。在ADC的SNR有可能超过140dB的过采样应用中,提供一个低噪声基准电压是特别重要。如欲实现这种水平的SNR,即使是最好的低噪声基准也需要一些帮助以降低其噪声电平。


    能够降低基准噪声的替代方案有几种。增加旁路电容器的大小或在基准输出端上采用一个简单的低通 RC 滤波器不是良好的替代方案。基准输出端上一个大的旁路电容器本身不能产生一个足够低的有效截止频率。无源 RC 滤波器本身虽可提供一个低的截止频率,但是会产生一个随着采样频率和温度而变化的输出电压。并联多个低噪声基准的输出是一种有效的替代方案,不过这种做法成本昂贵且功耗很大。这里介绍的基准滤波器可在不明显损害基准准确度或温度系数的情况下产生一个低噪声基准电压,而且仅以适中的功耗和成本就可做到这一点。


    电路描述


    本例中所使用的 ADC 是 LTC2508-32 (U1)。LTC2508-32 是一款具有一个低通数字滤波器的低噪声、低功率、32 位 SAR ADC,该滤波器具有 4 种引脚可选且范围从 256 至 16384的降频采样因子 (DF)。有必要采用一个低噪声、低温度漂移基准以实现 LTC2508-32 的全面性能。


    在本例中采用的基准是 LTC6655-5 (U2)。LTC6655-5 提供高准确度 (±0.025% 最大值)、异常低的噪声 (0.67ppm RMS 典型值) 和漂移 (2ppm/°C 最大值) 性能。即使其拥有异常低的噪声性能,LTC6655-5 仍然降低了 LTC2508-32 的 SNR 性能。


    LTC2057 (U3) 是一款抑制了 1/f 噪声的零漂移运放。LTC2057 具有一个小于 200pA 的输入偏置电流 (IB)、一个 4μV 的最大失调电压和一个 0.015μV/°C 的最大失调电压温度系数。这明显低于 LTC6655-5 的温度系数 (2ppm/°C = 10μV/°C)。


  改善你的ADC SNR性能指标,试试这款滤波器!


    LT6202 (U4) 是一款低噪声、快速稳定运放,其拥有必要的高短路电流耐受能力,以驱动 LTC2508-32 REF 引脚上所需的 47μF 旁路电容器。


    图 1 中的电路采用 R2 和 C3 形成一个 0.8Hz 滤波器,以对基准 (U2) 的输出进行滤波。电容器 C3 应当是一个薄膜电容器。钽电容器和电解电容器具有高漏泄,因而将在 R2 的两端产生一个偏移。陶瓷电容器会呈现微音器效应,这在低频条件下会导致噪声的增加。滤波输出由 U3 的高阻抗输入进行缓冲。U3 的 200pA 最大 IB 在 R2 的两端产生一个仅 2μV 的最大电压降。这与 LTC2057 的失调电压组合起来产生一个 6μV 的最大误差,与 LTC6655-5 的 0.025% (1.25mV) 最大初始准确度规格相比,这是相对微不足道。U3 和 U4 形成了一个复合放大器,其具有 LTC2057 的低失调、失调温度系数和得到抑制的 1/f 噪声、以及 LT6202 的快速稳定特性。U1 的 REF 引脚从 C1 抽取电荷,抽取的电荷量随采样速率和输出代码而变化。U4 必须补充该电荷以保持 REF 引脚电压的固定。R5 用于把 U4 和 C1 隔离开来以改善 REF 引脚上的稳定。电压和温度额定值较高且物理尺寸较大的陶瓷电容器具有较低的电压系数,从而提供一个较高的有效电容。由于这个原因,C1 应该是一个 1210 尺寸和 10V 额定电压的 X7R 型陶瓷电容器。


    电路性能


    如表 1 所示,LTC2508-32 表现出几乎像理论的运行方式,当 ADC 输入连接在一起且 REF 引脚由 LTC6655-5 直接驱动时,降频采样因子每增加 4 倍,动态范围增大差不多 6dB。表 1 另外还显示,当 ADC 驱动至接近全标度时,SNR 比 DR 小了多达 7.8dB (采用 LTC6655-5 直接驱动 ADC REF 引脚)。这是由于基准的噪声所致。采用图 1 所示电路驱动 LTC2508-32 的 REF 引脚可实现高达 6.1dB 的 SNR 改善幅度,如表 1 所示。


 改善你的ADC SNR性能指标,试试这款滤波器!


    诸如 LTC2057 等斩波稳定式运放常常显示出位于斩波频率及其奇次谐波的音调。LTC2057 运用电路以把这些人为干扰抑制在远低于失调电压。该电路与 ADC 自己的滤波器组合工作,以把任何可见音调从运放的斩波频率中消除,如图 2 的噪声层曲线图所示。图 2 中给出的曲线图是 5 次数据捕捉的平均值,旨在使噪声层平滑,以显露甚至任何杂散音调最小的痕迹。


改善你的ADC SNR性能指标,试试这款滤波器!


    结论


    本文说明了一款滤波器电路,该电路可在不损害其准确度或温度系数的情况下降低基准输出噪声,并且仅要求适中的功耗和成本。与采用基准直接驱动 ADC 相比,把该电路的输出加至 LTC2508-32 的基准引脚,可在一个降频采样因子范围内使 32 位低噪声 ADC 的 SNR 性能指标改善多达 6.1dB。


在线留言询价
推荐阅读
  • 点击次数: 2
    2026-03-19
    24MR-35M+同轴适配器定义Mini-Circuits 的 24MR-35M+ 是一款同轴适配器,一端为 2.4 mm 直角公头(Right-Angle Male),另一端为 3.5 mm 公头(Male),支持从直流(DC)至 33 GHz 的广泛应用。该型号在整个频率范围内提供优异的电压驻波比(VSWR)和低插入损耗。24MR-35M+ 采用钝化不锈钢结构制造,整体长度仅为 0.71 英寸(约 18.03 mm),紧凑耐用,适用于空间受限的高频系统。特性超宽带,直流至33GHz低插入损耗,典型值0.11 dB。出色的VSWR,1.11:1典型值。直角车身电气规格(在 +25°C 条件下)参数 频率 (GHz)最小值典型值最大值单位频率范围-DC-33GHz插入损耗0.01–33-0.11 0.44dB电压驻波比 (VSWR)0.01–33-1.111.35:1备注:规格测试最低频率为 0.01 GHz。案例风格图
  • 点击次数: 4
    2026-03-19
    BAT-1+吸收式固定衰减器定义BAT-1+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 2 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽频带:DC 至 60 GHz覆盖从基带到毫米波全频段,适用于各类射频系统设计。高功率处理能力:2 W支持中高功率应用场景,如发射链路调节或负载匹配。优异回波损耗:典型值 14 dB表明端口匹配良好,反射小,有助于提升系统稳定性与信号完整性。封装尺寸:1.5 × 1.5 mm,6 引脚 QFN 式封装小型化表面贴装封装,便于集成到高密度 PCB 布局中,适合自动化生产。应用测试与测量设备卫星通信系统雷达、电子战(EW)及电子对抗防御系统(ECM)电信基础设施5G sub-6 GHz 及毫米波(mmW)应用功能图(俯视图)
  • 点击次数: 3
    2026-03-19
    BAT-4+吸收式固定衰减器定义BAT-4+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 2 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽频带:DC 至 60 GHz覆盖从基带到毫米波全频段,适用于各类射频系统设计。高功率处理能力:2 W支持中高功率应用场景,如发射链路调节或负载匹配。优异回波损耗:典型值 15 dB表明端口匹配良好,反射小,有助于提升系统稳定性与信号完整性。封装尺寸:1.5 × 1.5 mm,6 引脚 QFN 式封装小型化表面贴装封装,便于集成到高密度 PCB 布局中,适合自动化生产。应用测试与测量设备卫星通信系统雷达、电子战(EW)及电子对抗防御系统(ECM)电信基础设施5G sub-6 GHz 及毫米波(mmW)应用功能图(俯视图)
  • 点击次数: 1
    2026-03-19
    BAT-20+固定衰减器定义BAT-20+ 是一款宽带、双向、吸收式固定衰减器,采用高可靠性且可重复性优异的砷化镓(GaAs)半导体工艺制造。其工作频率范围从直流(DC)至 60 GHz,在整个频段内实现了出色的衰减精度与平坦度,同时保持卓越的回波损耗性能。该型号可承受高达 1.6 W 的输入功率,使其成为多种应用的理想选择,包括:测试与测量、卫星通信、雷达系统、电子战(EW)、电子对抗防御系统(ECM Defense Systems)、电信基础设施以及 5G 通信。特性宽带,直流至60 GHz高功率处理,1.6 W出色的回波损耗,典型。18分贝1.5x1.5 mm,6引线QFN型封装应用测试和测量设备卫星通信雷达、电子战和电子对抗防御系统电信基础设施5G低于6 GHz和毫米波功能图(俯视图)
  • 点击次数: 2
    2026-03-19
    BFHKI-2162+陶瓷带通滤波器定义BFHKI-2162+ 是一款微型低温共烧陶瓷(LTCC)超高中频抑制带通滤波器,其通带范围为 19.4 GHz 至 23.8 GHz,可支持多种应用。该型号在 10.3 GHz 以下实现高达 72 dB 的阻带抑制,在 40 GHz 以下实现 49 dB 的阻带抑制。该滤波器采用小巧的 4.95 mm × 3.65 mm 陶瓷封装形式,非常适合高密度信号链 PCB 布局,能够与 MMIC 尺寸和性能完美匹配。BFHKI 系列内置集成式中介层焊盘,便于通过自动化制造设备安装到 PCB 上。得益于其坚固的单片结构,该模型在整个宽频带内提供典型的 2.8 dB 插入损耗。LTCC 制造工艺确保了射频性能的极小波动,同时交付的产品能胜任高湿度与极端温度等严苛环境条件。该型号可承受最高 1 W 的射频输入功率,并拥有宽广的工作温度范围:-55°C 至 +125°C。特性带集成插入板的LTCC带通滤波器超高阻带抑制,典型。49分贝小尺寸,4.95x3.65毫米坚固的陶瓷结构应用测试和测量设备卫星通信航空航天和国防信号调节功能图+25°C时的典型频率响应
热门分类
关于我们

───  公众号二维码  ───

兆亿微波商城微信公众号

兆亿微波商城www.rfz1.com是一个家一站式电子元器件采购平台,致力于为广大客户提供高质量、高性能的电子元器件产品。产品覆盖功放器件、射频开关、滤波器、混频器、功分器、耦合器、衰减器、电源芯片、电路板及射频电缆等多个领域,平台主营业务涵盖电子元器件现货销售、BOM配单及提供产品配套资料等,为客户提供一站式供应链采购服务。 

  • 品质 • 正品行货 购物无忧
  • 低价 • 普惠实价 帮您省钱
  • 速达 • 专业配送 按时按需
扫一扫官方微信
Copyright ©2020 - 2021 兆亿微波科技有限公司
X
999999

    1
999999

999999

999999

电话 电话 电话
010-62975458
    1
返回顶部
展开