ADC沒(méi)有輸入信號,為什么輸出數據位仍不斷變化

問(wèn)：我的ADC沒(méi)有輸入信號，為什么輸出數據位仍在不斷變化?

　　答：不熟悉高速ADC的人可能會(huì )認為：在靜態(tài)模擬輸入下，轉換器的數字輸出將保持恒定。這種看法就如同期望在沒(méi)有輸入信號的情況下運算放大器僅輸出直流失調電壓誤差。如果移除放大器電路的輸入信號，并用一臺數字萬(wàn)用表(DVM)測量輸出電壓，讀數將告訴您放大器的失調電壓。然而，DVM只對顯示結果進(jìn)行數值平均(使用ADC!)，而不會(huì )揭示放大器輸出端的噪聲。測量噪聲需要示波器或頻譜分析儀。

　　像信號鏈中的任何其它器件一樣，ADC也會(huì )帶來(lái)熱噪聲。因此，如果您想驗證ADC的行為在沒(méi)有輸入信號的情況下是否符合預期，您需要采集許多數據并求平均值，就像DVM對放大器電路所做的那樣。高速ADC通常漂浮到其中間電平代碼，加上或減去任何固有的失調，所得的平均輸出代碼應在A(yíng)DC的額定失調范圍內。分析采集到的數據集，很容易驗證ADC的噪聲性能。數據手冊中的描述是以L(fǎng)SB rms加以規定的“折合到輸入端噪聲”。測量方法為“接地輸入直方圖測試”，該術(shù)語(yǔ)來(lái)自早期的轉換器(具有以地為中心的雙極性輸入范圍)，但將輸入與地短路等效于沒(méi)有輸入信號?，F代高速轉換器通常采用單電源供電，因此其輸入共模電壓為前端模擬電源的中間點(diǎn)，而不是地。幸運的是，直方圖測試也需要在沒(méi)有輸入信號的情況下采集許多數據，而這項工作早已完成。然而，現在不是對采集到的輸出數據求平均值，而是做一個(gè)直方圖。典型高速ADC的輸入噪聲特性可能在1 LSB rms，因此您可能會(huì )看到失調±3個(gè)代碼的高斯分布。折合到輸入端的噪聲就是采集數據的標準差。

　　回過(guò)頭來(lái)看原來(lái)的問(wèn)題，不難找到答案：即使沒(méi)有輸入信號，ADC帶來(lái)的寬帶噪聲也會(huì )引起輸出數據位變化。