在移动设备中数字转换器的用途是什么？

新唯度旗下艺人杨光 2024-04-28 03:44:55

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在移动设备中，数字转换器的用途还是很多的，下面将会介绍一下。伴随着半导体技术、数字信号处理技术及通信技术的飞速发展，a/d、d/a转换器近年也呈现高速发展趋势，而随着高速、高精度a/d转换器（adc）的发展，尤其是能直接进行中频采样的高分辨率数据转换器的上市，对稳定的采样时钟的需求越来越迫切，随着通信系统中的时钟速度迈入ghz级，相位噪声和时钟抖动已成为模拟设计中必须要考虑的因素。数据转换器的主要作用要么是由定期的时间采样产生模拟波形，要么是由一个模拟信号产生一系列定期的时间采样。因此，采样时钟的稳定性十分重要，从数据转换器的角度来看，这种不稳定性（亦即随机的时钟抖动），会在模数转换器何时对输入信号进行采样方面产生不确定性，在高速系统中，时钟或振荡器波形的时序误差会限制一个数字i/o接口的最大速率，不仅如此，它还会增大通信链路的误码率，甚至限制a/d转换器（adc）的动态范围，数据转换器要想获得最佳性能，恰当地选择采样编码时钟是极为重要的。 adc电路近年来，国外对高速a/d转换器的研究最为活跃，并在基本的flash结构上出现了一些改进结构[2]，如分区式分级（subranging）电路结构（如half-flash结构、pipelined、mult**tage结构、mult**tep结构）。实际上，他们是由多个flash电路结构与其他功能电路采用不同形式的组合而成的电路结构，这种结构可弥补基本flash电路结构的缺陷，是实现高速、高分辨率a/d转换器的优良电路设计技术，这种结构在逐步取代历史悠久的sar和积分型结构，另外还有一类每级一位（bit-per-stage）电路结构，在它的基础上进一步改进，就得到一种称为folding（折叠式）的电路结构（又称为mag amps结构）这是一种gray码串行输出结构，这些电路设计技术为高速、高分辨率，高性能a/d转换器的发展起到了积极的推动作用。另外，在高分辨率a/d转换器电路设计技术中，σ-δ电路结构是目前很流行的一种电路设计技术，这种电路结构不仅在高分辨低速或中速a/d转换器方面将逐步取代sar和积分型电路结构，而且这种结构同流水线结构相结合，有望实现更高分辨率、和更高速的a/d转换器。时钟占空比稳定电路随着新时期武器装备中电子系统功能的不断扩大及性能的不断提高，电子系统的复杂程度也不断增加，为了保证电子系统的数据采样、控制反馈和数字处理的能力和性能，现代**电子系统对a/d转换器的要求也越来越高，尤其是军事数据通讯系统，数据采集系统，对高速、高分辨率a/d转换器的需求在不断增加，时钟占空比稳定电路作为高速、高精度a/d转换器的核心单元，对转换器的信噪比（snr）和有效位（enob）等性能起至关重要的作用，因此要保证高速、高精度a/d转换器的性能，必须首先保证采样编码时钟具有合适的占空比和很小的抖动，因此，开展时钟占空比稳定电路的研究十分需要。由于时钟占空比稳定电路是高速、高精度a/d转换器的核心单元，而单独的时钟占空比稳定电路产品几乎没有，只有在高速、高精度a/d转换器中才有报道，adi公司产品与其他公司产品相比之所以能提高采样性能，主要得益于对dcs（duty cycle stabilizer）电路的改进，dcs电路负担着减小时钟信号抖动的作用，而采样时序就取决于时钟信号，各家公司过去的dcs电路只能将抖动控制在0.25ps左右，而高性能新产品ad9446和ltc2208则可将抖动降低到50fs左右，通常降低抖动就能够改善snr，从而提高有效分辨率（enob：有效比特数），并在达到16比特量子化位数的同时，能实现100msps以上的采样速率，如果不控制抖动就提高采样速率，则会降低enob，且无法获得希望的分辨率，也无法提高量子化位数，dcs电路随着高性能a/d转换器的发展，可向更高速度，更小抖动和稳定方向发展，表1所列为国外a/d转换器中时钟占空比稳定电路的主要技术和参数指标。事实上，至今为止，ad公司的60fs的抖动已经是最小的了，现在孔径抖动一般控制在1个ps左右，高于这个数甚至高达几十个ps的抖动实际上已经没有多大的意义了。 20210311

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