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Sigma Delta ADC 频率设置与仿真效果
之前介绍了在Simulink中对Sigma Delta ADC建模的仿真参数设置。其中,设Fi=11714Hz,N=16384,OSR=256。根据相干采样,取周期M=17,则Fs=Fi*N/m=11289600Hz,Ts=1/Fs=8.857e-8。
用相同参数对上图所示的二阶结构进行仿真,所得到的SNDR只有将近80dB,而理论上应该能达到100dB。这主要是因为上述采样频率和信号频率设置有偏差,Fs=Fi*16384/17,Fi取的是11714,然后根据公式算出采样频率和周期,但上述结果都是保留几位小数的,导致仿真时出现了频谱泄露。不做近似之后,信噪比就正常了,能达到预期的100dB。
下表是几种不同的设置及仿真结果。
Cond. |
OSR |
N |
Fs/(2*Fi) |
SNDR |
ENOB |
1 |
256 |
32768 |
964 |
81.3dB |
13.2bits |
2 |
16384 |
482 |
104.1dB |
17bits |
|
3 |
8192 |
241 |
-212.8dB |
-36.5bits |
|
4 |
128 |
16384 |
482 |
69.2dB |
11.21bits |
5 |
8192 |
241 |
88.9dB |
14.5bits |
|
6 |
4096 |
121 |
-214.1dB |
-35.9bits |
从上表中可以出:
(1)信号频率不能超过带宽,3和6属于这种情形。
(2)信号频率也不要远小于带宽,1和4属于这种情形。
(3)综合以上两种情况,信号频率可以参照2和6设置。
(4)可以明显看到信噪比随过采样率增加而增加。
(5)采样频率和信号频率应该满足相干采样。
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