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在ADC模型和DAC建模中添加低通濾波器
更好的ADC模型的建議
兩音測試信號比一音提供更多有關ADC性能的信息。您的作者模型非常適合特定ADC的制造商模型,因此可以方便地運行誤碼率仿真。該ADC碰巧具有非常寬的輸入帶寬。
對于帶寬較低的ADC,如圖1所示增加一個低通濾波器將提供一個更好的模型。
制造商的模型是“行為”模型,而不是精確的模型。最好與詳細的SPICE模型進行比較,或者在實際的物理設備上進行測量。
數(shù)模轉換器(DAC)的模型
參考文獻[19]至[26]提出了某種DAC模型,而[27]至[29]描述了DAC的特性,但沒有描述模型。在那些提出模型的模型中,大多數(shù)([19],[20],[22]和[23])提出的模型似乎是DAC設計人員而不是用戶所感興趣的,他們給出了詳細的特定模型來確定諸如SNR或噪聲影響之類的東西。輸出頻譜上的時鐘抖動。
其他人提出的模型似乎太簡單了。這些是[25],僅考慮削波而沒有量化。文獻[26]將量化和削波建模為加法過程,僅對高斯輸入有效。
參考文獻[21]使用以下公式將DAC輸出(y(t))建模為DAC輸入(x(t))的函數(shù):
y(t)= x(t)+ y HQ(x(t))+ y CM(x(t))+ y VQ(x(t))
等式1
這些是相應的術語:
y HQ(x(t))表示“水平量化”(理想時間采樣)
y CM(x(t))表示“時鐘源調制”(時鐘抖動)
y VQ(x(t))解釋了包括積分非線性在內的“垂直量化”(幅度量化)。
這些術語的表達并不十分復雜,因此這可能是模擬DAC的良好模型。輸入x(t)可以來自調制算法的浮點實現(xiàn),也可以來自具有輸出M位的固定點1,其中M> NE;其中NE是DAC的有效位數(shù)。
參考文獻[24]提出了一個模型,該模型考慮了差分非線性(DNL),積分非線性(INL),增益和失調誤差,毛刺脈沖面積和建立時間。
[24]的圖5顯示了該模型的框圖。它由附加隨機誤差構成DNL模型;增加了確定性的時間函數(shù)以對毛刺進行建模;用于模擬INL,增益和失調誤差的多項式函數(shù);延遲和時間轉換(在本文中沒有說明);一個低通濾波器來模擬穩(wěn)定時間;和噪聲模型(在文本中也沒有解釋)??梢詫?span>[24]中的圖5進行一些修改,從而在這里生成圖2,這與圖1中的ADC模型相反。如果量化導致的輸出噪聲不夠,則可以添加附加噪聲。
圖2. 來自Naoues,M.的DAC模型的修改;莫什(Morche)Dehos,C .;巴拉克河; 和Ghazel,A, [24]
讀者可能想知道為什么,由于DAC的輸入已經是數(shù)字的,因此需要圖2中的采樣器和量化器。
通常,對于仿真,可以使用連續(xù)時間的浮點算法。并且將其轉換為帶時鐘的定點版本是不值得的。(連續(xù)時間意味著仿真采樣頻率足夠高,因此沒有采樣效果。)而且,通常DAC接口上可用的實際位數(shù)(廣告位數(shù))大于ENOB。