一种测试模数转换器主要性能指标的测试系统

摘要

本发明公开了一种测试模数转换器主要性能指标的测试系统，用一个有极好相噪特性的第一信号源作为采样时钟源，用一个有极好相噪特性的第二信号源作为模拟输入信号，第一和第二信号源的输入频率及幅度均可调，经前置放大器放大的模拟输入信号与经时钟电路转换后的采样时钟输入信号一同通过模数转换器转换成数字信号，模拟信号转换成数据信号后的数据采集模块，其为逻辑分析仪或FPGA自带的数字采集模块。通过测试数字接收机中ADC主要性能指标，可为整个接收机系统的检测性能、动态范围、灵敏度等主要指标带来参考价值，为产品设计师快速、准确的对接收机整机设计中问题进行定位提供重要参考等有益效果。

主权项

一种测试模数转换器主要性能指标的测试系统，用于测试将模拟信号进行模数转换的模数转换器的性能指标，其特征在于，包括：采样时钟源、数据采集模块，其中：采样时钟源：一个相噪特性满足预设要求的第一信号源作为其采样时钟源，一个有相噪特性满足预设要求的第二信号源作为模数转换器的模拟输入信号，并且第一和第二信号源的输入频率及幅度均可调；模数转换器：用于经前置放大器放大的模拟输入信号与经时钟电路转换后的采样时钟输入信号一同通过所述模数转换器转换成数字信号；模拟信号转换成数字信号后的数据采集模块，其为逻辑分析仪或FPGA自带的数字采集模块，若通过FPGA自带的数字采集模块采集数据中有用点数的数据存储在FPGA的RAM里，数据导出成dat文件后导入到测试程序里得出测试结果，转换后的数字信号后端未设置数字采集硬件，或通过逻辑分析仪读出有用点数据，数据导出成dat文件后导入到测试程序里得出测试结果；进入模数转换器的模拟输入信号的最大幅度要比满幅度减少1dB；其约束条件为：对于离散数字信号，在时域上是由一个个的离散点的组合的，在频率上也是由N个离散点组成信号频谱，它的频率平均分布在[0,2π]，则得出等效在离散域信号能量为：$E=\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}|f\left(n\right){|}^2=\underset{k=1}{\overset{N}{\Sigma }}|F\left(k\right){|}^2*\frac{1}{N}$其中，N为频域采样点数，n为时间变量，k为频率变量，f(n)为信号电压或电流，F(k)为f(n)的频谱密度；所述主要性能指标包括无寄生动态范围(SFDR)、信噪比(SNR)、信号与噪声和失真比(SINAD)、转换位数和转换速率。