[问答]

影响SNR损失的主要因素有哪些？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 影响SNR 损失(由信号缩放引入)的主要因素有哪些，如何对其进行定量分析，以及更重要的是：如何把这种影响降至最低。 0
2021-3-11 06:36:52　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × Elva_chen 该类别下有 5 个回答。邀请回答 cmh25 该类别下有 5 个回答。邀请回答风动影随该类别下有 5 个回答。邀请回答 uwuefsdf 该类别下有 5 个回答。邀请回答 60user48 该类别下有 5 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 5 个回答。邀请回答梅子74 该类别下有 4 个回答。邀请回答蟹蟹蟹蟹该类别下有 4 个回答。邀请回答 tozhyan 该类别下有 4 个回答。邀请回答 zkzk196599 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hvyweyrrwwrr 该类别下有 4 个回答。邀请回答 Oo一笑该类别下有 4 个回答。邀请回答 dechun28448 该类别下有 4 个回答。邀请回答 huhuiyun 该类别下有 4 个回答。邀请回答 freedom0zh 该类别下有 4 个回答。邀请回答 60user106 该类别下有 4 个回答。邀请回答 h1654155602.2407 该类别下有 4 个回答。邀请回答 qa110 该类别下有 4 个回答。邀请回答 sdgsgsgs 该类别下有 4 个回答。邀请回答 hnllyhsh 该类别下有 3 个回答。邀请回答举报汪海源相关推荐 • 请问影响磨削变质层的主要因素有哪些？ 985 • 请问PCB价格的主要因素有哪些？ 1671 • 请问影响电阻或电阻率测试的主要因素有哪些？ 1507 • 选择测试设备时需要考虑的主要因素有哪些？ 1962 • 影响超声波测厚仪测量示值的主要因素有哪些？ 1306 • 影响OTDR测试误差的主要因素有哪些？ 1348 • 请问影响绝缘电阻测量值的主要因素是什么？ 1244 • 影响绝缘电阻测量值的主要因素是什么？ 2096 • 请问谁有用过霍尔传感器对磁铁进行做开关呀？哪些参数作为主要因素影响开关性能？ 2139 • 影响网速的因素是什么？提高网速的技巧有哪些？ 2077 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　在使用模数转换器（ADC）进行设计时，人们很容易错误地认为，缩小输入信号以满足ADC 的满量程范围，会造成信噪比（SNR）的明显降低。　　需要处理宽电压摆幅的系统设计人员对此更是尤为关注。此外，与较高电压供电的 ADC相比，低压供电（5V 或更低）的 ADC 更是种类繁多。　　较高电压供电通常会导致更大的功耗和更复杂的电路板布局（例如，需要更多的去耦电容）。　　传感器或系统产生的许多信号都是双极性高压信号（如广泛使用的±10V 信号）。不过，有很多简单的方法可以使这种信号通过 ADC；也可以采用各种集成高压 ADC 解决方案：可处理这种满量程的大输入信号，而又不牺牲 SNR。这些解决方案需要极高的供电电压来满足输入范围的要求，并且其功耗也相当大（图 1）。这些高压 ADC 还缩小了信号调理（运放）解决方案的选择范围。如果信号需要与高压和低压输入组合多路复用，系统成本会大幅提升（图 2）。　　　　还可以使用输入放大器对信号进行缩放，使其与低压 ADC 的满量程输入范围相符合。这种信号调理电路可以连接到一个多路复用输入，从而使所有的信号都能与 ADC 的范围相符合（图 3）。　　　　当使用放大器进行信号电压缩放时，噪声以放大器输入为参考。此时，有两个主要的噪声源：放大器本身的输入参考噪声，以及 ADC 的缩小输入参考噪声。这两个噪声源按照二次项的方式组合。此外，放大器的噪声还会通过 ADC 的输入带宽以及放大器与 ADC 输入之间的抗混叠滤波器进行滤波，参见图 4. 　　　　图 4：缩放放大器引入噪声，但噪声由 RC 电路和 ADC 的输入网络滤波。　　系统 SNR（放大器输入端）的计算公式为：　　　　式中：VnADC 为 ADC 的输入 RMS 噪声;VnOPA 为放大器的输入参考噪声（输入参考的 X 倍）=单极点 -3dB 频率。　　给定 ADC 的满量程范围、ADC 的输入参考噪声和放大器的比例因子后，有两个变量会影响到 SNR损失降低的目标：滤波器的截止频率和放大器的输入参考噪声。　　如果信号源具有低频分量，可以设计滤波器，使放大器能够容许较大的输入噪声（较高的输入噪声通常与较低的功耗和成本有关）。如果 ADC 限制了系统的带宽，放大器需要具有足够低的输入参考噪声，以便把 SNR 损失控制在可接受的范围内。　　举例来说，给定一个±10V 输入信号和一个 SNR 为 92dB 的 5VP-P 满量程范围 ADC，则比例因子（输入与满量程范围之比）为 4. 数据表中的 ADC 输入参考噪声为 44.4nV RMS 。假设滤波器的截止频率为 10kHz，放大器的输入参考噪声为 10nV/ （Hz） 1/2，则 SNR 的损失为：SNR（loss）=0.035dB. 　　如果没有滤波器，并假定 ADC 带宽为 10MHz，为了达到相同的 SNR 损失，所需的输入参考噪声则变为 0.3nV/（Hz） 1/2，这一要求非常严格。　　对于 10MHz 相同带宽的 ADC，如果允许 SNR（loss）=0.5dB，则对放大器的噪声要求为 4nV/（Hz） 1/2，相对来说较容易实现。　　因此，如果给定了系统带宽和可容许的 SNR 损失，增加比例放大器以使高压信号转换到满量程范围的低压 ADC，将是完全可行的解决方案。当把多路不同摆幅的信号馈送到一个多路复用的低压 ADC 时，这种解决方案能够实现高性价比的系统。

2021-3-11 15:50:26 评论举报尹姗姗