在使用高速轉換器和多個轉換器通道的雷達、衛(wèi)星以及測試和測量應用中，隔離或串擾可能是一種錯誤的衡量標準。在不考慮通道串擾的情況下，在頻譜中丟失相關信息的可能性可能會對系統(tǒng)造成破壞，因為在感興趣的應用頻帶中可能會出現(xiàn)雜散或噪聲。

本文介紹了檢查高速模數(shù)轉換器 (ADC) 通道間隔離的理論、測試臺和方法。

定義通道串擾

如果多個轉換器在一個封裝中或位于同一系統(tǒng)板上，則通道間串擾或隔離測試可以確定從相應的 ADC 或通道可見多少衰減。從理論上講，這些通道是不同且獨立的，但在高頻下，RF 信號可以并且經常通過各種相鄰電路耦合，從而對使用中的 ADC 通道造成干擾。

簡單地說，串擾是在使用中的轉換器通道上測量的信號(誤差雜散)——無論是否存在其自身的信號——相對于由射頻信號驅動的相鄰轉換器通道，這通常稱為干擾通道。串擾是這種誤差雜散相對于滿量程 (dBFS) 的量度，單位為分貝。

如果多個 ADC 位于一個封裝中，則通道串擾可能來自不良的 IC 布局，或者如果多個 ADC 位于同一系統(tǒng)板上，則可能來自不良的 PCB 布局。因此，每個 IC 和 PCB 布局都需要小心謹慎。盡管如此，還是不可能完全消除串擾，因為干擾信道的射頻信號總是存在于頻譜中的某個級別。

設置串擾硬件

評估模塊支持模擬輸入信號、電源、時鐘和數(shù)字接口的連接，以捕獲數(shù)字輸出并通過串行外設接口 (SPI) 對 ADC 的寄存器寫入進行編程，以評估不同配置下的轉換器或激活某些功能。此外，您可以將評估模塊連接到數(shù)據(jù)采集板，并使用基于軟件的圖形用戶界面 (GUI) 來采集、測量和評估 ADC 的性能指標。

我們說明了使用雙通道 ADC 評估板的組件級設置。這是一個非常簡單的測試案例，只關注一個駐留通道上的潛在串擾。

數(shù)據(jù)采集卡通常具有用于電源和 USB 通信的單獨連接，這使其能夠與HSDC Pro數(shù)據(jù)采集軟件進行通信。

我們建議始終閱讀評估模塊用戶指南，以確保所有正確的連接和電源電壓都有足夠的電流來支持整個設置。

由于我們在此測試中使用雙通道 ADC，因此只有一個信號發(fā)生器將信號(干擾源)注入 ADC 的一個通道，而使另一個 ADC 通道打開并終止。對于具有四個或更多 ADC 的多通道轉換器，僅此一項不足以進行完整和徹底的測試。您將需要 N-1 個額外的干擾信號源，其中 N 是板上的通道數(shù)。您可以驅動任何通道組合，以了解串擾對具有相同或不同信號的開放通道的影響。

無論通道數(shù)量如何，所有轉換器都需要具有低相位噪聲和低諧波的單獨信號源或時鐘源，以便適當?shù)仳寗硬蓸訒r鐘并滿足數(shù)據(jù)表性能。大多數(shù)信號源都需要對時鐘和模擬輸入進行濾波。甚至更低相位噪聲類型的信號源仍然具有可能破壞任一輸入源的虛假偽像。模擬輸入和采樣時鐘輸入的信號源都使用帶通濾波器來抑制除特定測試頻率之外的所有信號。

如果需要相干采樣，則可能還需要鎖定參考信號以進一步同步所有源。大多數(shù)信號源在信號發(fā)生器的背面都有一個 10-MHz 參考，您可以將其連接到多個信號源以保持它們的鎖相。您可能需要在信號發(fā)生器本身的前面板上啟用參考鎖定功能。

同樣，我們建議您查看 ADC 用戶指南以了解相關頻率和幅度水平，并確保所有正確的信號連接都連接到相應的連接器。