一、什么是ADC的孔徑延遲、它對(duì)ADC性能是否造成影響?

　　孔徑延遲，英文釋義為Aperture delay，是由于采樣保持開(kāi)關(guān)關(guān)斷需要一定時(shí)間，相當(dāng)于在采樣時(shí)鐘上引入一個(gè)小延遲，使得采集的信號(hào)為實(shí)際信號(hào)的延遲版本，因此，若孔徑延遲是固定常數(shù)，則它并不產(chǎn)生誤差，只會(huì)在時(shí)鐘輸入或模擬輸入中起固定延遲的作用。

　　但若是兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器同步采樣應(yīng)用，由于不同AD轉(zhuǎn)換器的孔徑延遲是有差異的，可能給高擺率的信號(hào)帶來(lái)誤差，那么兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器必須精密匹配，必須適當(dāng)調(diào)整采樣時(shí)鐘相對(duì)ADC的相位，從而消除孔徑延遲不匹配問(wèn)題。

二、什么是ADC的孔徑抖動(dòng)，它與孔徑延遲一樣嗎?

　　前文我們理解了孔徑延遲，若其存在樣本間變化(即，不同的輸入信號(hào)帶來(lái)不同的孔徑延遲)，則會(huì)產(chǎn)生電壓誤差，在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)刻，這種樣本間變化稱為孔徑抖動(dòng)，英文釋義為Aperture jitter，或叫孔徑不確定性英文釋義為Aperture uncertainty，如下圖所示，從而帶來(lái)孔徑抖動(dòng)誤差(Aperture jitter error)，用均方根皮秒(ps rms)來(lái)衡量。

圖1 孔徑抖動(dòng)

三、孔徑抖動(dòng)對(duì)ADC信噪比的影響

　　下面僅單獨(dú)考慮孔徑抖動(dòng)對(duì)ADC信噪比的影響。

　　假定對(duì)n位的ADC輸入頻率為f的滿幅度正弦信號(hào)，表示為下式：

　　V(t)=V0*sin(2πft)

　　由于時(shí)鐘抖動(dòng)引起的SNR可以簡(jiǎn)述為下式：

　　SNRj=-20log2πftj

　　tj表示抖動(dòng)時(shí)間的均方根。

　　可見(jiàn)，SNR隨輸入信號(hào)的頻率減小，但與輸入信號(hào)的幅度無(wú)關(guān)，可以簡(jiǎn)單計(jì)算一下，一個(gè)輸入信號(hào)頻率為f=24M的ADC，它的抖動(dòng)時(shí)間造成SNR降低情況如下:

　　tj=0.5ps，SNRj=82.45dB

　　tj=1ps，SNRj=76.43dB

　　tj=3.48ps，SNRj=65.6dB

　　tj=5ps，SNRj=62.45dB

　　可以發(fā)現(xiàn)，SNR隨孔徑抖動(dòng)時(shí)間增加下降很快，可知其帶來(lái)的影響非常嚴(yán)重，尤其是在高速ADC應(yīng)用中，其帶來(lái)的信噪比衰減更快。

　　芯力特電子科技有限公司(簡(jiǎn)稱芯力特公司)是一家專業(yè)從事混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)的高科技企業(yè)，有專業(yè)的ADC設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，全面考慮各種非理想因素對(duì)ADC性能帶來(lái)的影響，可以為客戶定制性能優(yōu)異、多種類型的ADC。公司圍繞智慧電網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)致力于相關(guān)芯片技術(shù)攻關(guān)，采用靈活的商務(wù)模式提供專門的人力、物力進(jìn)行技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品的定制設(shè)計(jì)，以滿足客戶的專用型需求，以一站式的服務(wù)達(dá)到客戶與自身雙贏的目的。

　　芯力特公司有非常優(yōu)秀的AD/DA設(shè)計(jì)能力，在硅片上成功研發(fā)過(guò)多種AD，DA芯片與IP：

1)高精度高速10bit 100MHz pipeline/12bit 60MHz pipeline的ADC，已經(jīng)在0.18um/0.13um CMOS工藝驗(yàn)證;

2)高精度低速低功耗12bit 4MHz SAR ADC，已經(jīng)在0.18um CMOS工藝驗(yàn)證;

3)高精度低速的sigma-delta ADC，從14-24bit，已經(jīng)在0.5um/0.35um/0.18um CMOS工藝驗(yàn)證;

4)極高速的200MHz 6-8bit flash ADC，已經(jīng)在0.18um/0.13um CMOS工藝驗(yàn)證;

5) 8/10/12bitDAC，已經(jīng)在0.35um/0.25um/0.18um/0.13umCMOS工藝驗(yàn)證。

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