概要

提示：这里可以添加技术概要

            本文介绍对高速宽带宽信号链进行噪声性能理论分析的各个步骤。尽管选择了一个特 定信号链，但介绍的这些步骤适用于所有类型的信号链。

           主要分为五个步骤：给出假设，绘制信号链的简化原理图，计算每个信号链模块的等效噪声带宽，计算各个模块 在信号链输出端的噪声贡献，最后将所有噪声相加。分析显示了如何使用简单的数学 计算来描述所有噪声的贡献。了解每个模块对总噪声的贡献，让设计人员能够适当地 修改设计（例如，元器件的选择），以优化其噪声性能。

         本文继续介绍剩余步骤。
 

整体架构流程

提示：这里可以添加技术整体架构

      设计测量信号链时，重要的是通过噪声分析来确定信号链解决方案是否具有足够低的 噪声，从而可以轻松提取极小的目标信号。细致的噪声分析可以节省生产过程中的 时间和金钱。本文将概述进行信号链噪声分析所需的主要步骤。我们将使用 ADI 公司 精密宽带宽技术页面上的功耗优化型电流和电压测量信号链作为例子。

 

技术名词解释

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ADC:
      模拟数字转换器即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小
 
 

技术细节

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3.计算每个信号链模块的等效噪声带宽(ENB)

本部分将单独计算各个模块的等效噪声带宽和噪声贡献。 需注意的主要公式：

• 电阻的 NSD 可计算如下：

 等效噪声带宽(ENB)是产生与所实现的滤波器相同的积分噪声功率的砖墙滤波器 的带宽。

信号链模块的 ENB 计算如下：

对于单极点系统：

对于双极点系统：

 

注意：此公式仅适用于该 ADC 输入 RC 滤波器和 ADC 采样 RC 网络产生的双 极点滤波器的组合。使用不同的滤波器组合时，可能需要考虑其他因素。 

 4.计算各个模块在信 号链输出端的噪声贡献

增益模块

   增益模块产生的噪声由滤波器模块滤除，其带宽远低于由 ADC 驱动器输出 RC 网 络和 ADC 输入采样网络产生的滤波器的带宽。

 

 

NSD 值考虑了增益模块的所有噪声源

 信号滤波器

信号滤波器或抗混叠滤波器应特别设计，使得信号链接下来的全差分放大器(FDA) 级保持增益为 1。这意味着要将 FDA 输入电阻分成两个相等电阻：一个用于无源 信号滤波器，另一个用于 FDA 的输入端：

 滤波器电阻(R_filter)产生的噪声由滤波器本身滤除，其带宽远低于由 ADC 输入 RC 滤 波器和 ADC 采样 RC 产生的组合滤波器的带宽

 ADC 驱动放大器电阻

放大器电阻（图 4 中突出显示的 Rdriver和 Rdriver/2）产生的噪声由信号链中接下来 两个模块中存在的组合滤波器滤除。  这是一个二阶滤波器，由 ADC 输入 RC 滤波器和 ADC 采样 RC 组成

 驱动放大器

放大器驱动器产生的噪声由 ADC 输入 RC 滤波器和 ADC 采样 RC 所产生的组合滤 波器滤除。

 RC 滤波器

    ADC 输入 RC 滤波器网络中的电阻产生的噪声由 ADC 输入 RC 滤波器和 ADC 采样 RC 所产生的组合滤波器滤除。

’

 

小结

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总共大致会分为五个步骤，本文主要介绍第三和第四两个步骤，设计者将能够分析和计算所选信号链的噪声性能。关于信号链中不同 元器件如何影响噪声性能，以及如何使噪声最小化（例如，改变电阻大小、改变元器 件或使等效噪声带宽最小），分析将会提供有用的见解。这样，设计人员就可以创建 一份提议，确保信号链能够提取极小的目标信号，帮助节省时间和金钱。本节主要讲了第一个步骤。后面继续描述