PCB层级中时序交错式超高速ADC解决方案
需要更高的取样速度
何时以及为何增加取样的频率是具有优势的呢?有多个答案可以回答这个问题。基本上,类比数位转换器的取样速度会直接影响到瞬间频宽,因为瞬间频宽会在取样的瞬间被数位化。根据Nyquist与Shannon的取样定理表示,最大允许的取样频宽(BW)等於取样频率(FS)的一半。我们可以用以下的方程式表示:
BW=FS/2
速率为3GSPS的类比数位转换器能在一个取样周期内取样15亿赫兹的类比讯号频谱。让取样速度加倍的同时也会让Nyquist频宽加倍成为30亿赫兹。藉由时序交错使取样频宽产生增加的结果对於很多应用提供相当的助益。举例来说,应用时序交错的无线电收发机架构就可以增加资讯讯号载波的数目,使得系统资料处理能力得到提升。增加取样频率同时也可以改善LiDAR测量系统(LiDAR系统依循飞行时间(TOF)原理而运作)的解析度。基本上,飞行时间测量的不准确度可以经由减少有效取样时脉周期的方式而降低。
数位示波器也需要较高的取样频率对输入频率(FIN)的比值,才能更精准的获得复合式类比或数位讯号。取样频率必须是FIN的最大值的数倍以上才能得到FIN的调和成分。举例来说,如果在示波器取样频率不够高的情况下,若较高位阶的调和频率在类比数位转换器Nyquist频宽的范围之外,那麽原本的方波将会变成正弦波的形式。
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