Dither技术在ADC中应用的研究及验证实现

【摘要】：ADC（模数转换器）将模拟信号转换成DSP（数字信号处理器）可以处理的数字信号。目前，由于芯片制造工艺的快速发展，各种DSP的集成度越来越高，处理速度也越来越快，这就要求ADC能提供更高的转换速度。在高速ADC应用中，尤其是在通信领域中，还要求ADC能满足较好的动态性能，来减少对相邻信号的干扰。本文研究的是采用dither技术降低高速ADC进行模数转换后的信号频谱中的谐波分量，并有效提高高速ADC的SFDR指标（无杂散动态范围）。 本文最开始对ADC的原理做了简单的介绍，并对目前主流的ADC类型做了简要的分类和概述，随后介绍了ADC的主要静态和动态性能参数，其中着重介绍了动态性能参数中的SFDR。 然后，大致介绍了dither技术原理，并介绍了主要的几种的dither信号产生方式，随后介绍了dither信号的类型、小幅度dither和大幅度dither对ADC性能的改善，最后，讨论了dither信号的加入方式，并据此设计了两种典型的dither信号发生电路：宽带dither和窄带dither产生电路。 最后，在dither PCB验证板设计章节中，对信号完整性做了介绍，就影响高速PCB上信号完整性的因素进行了一些讨论，并根据几种主流类型的dither结构设计了能够对dither技术进行实际硬件验证的验证系统，然后分别对验证板的各个模块做了详细介绍，完成了相关调试工作，并对宽带dither和窄带dither进行了实际的验证。