使用雙通道同步采樣ADC和一些簡單的平均技術(shù)，轉(zhuǎn)換器的SNR可以提高3dB。

第 1 步。使用對(duì)稱輸入網(wǎng)絡(luò)，使用ADC的兩個(gè)通道收集數(shù)據(jù)，如圖1所示。

圖1.LTC6409 驅(qū)動(dòng)雙通道 LTC2185

本示例使用 LTC2185 ADC 和 LTC6409 放大器。放大器前有單端10MHz低通濾波器（LPF），放大器后有一個(gè)簡單的LPF。R1和R2由同一信號(hào)源驅(qū)動(dòng)。

第 2 步。在 FPGA 中收集數(shù)據(jù)。由于像LTC2185這樣的雙通道ADC同時(shí)采樣，因此兩個(gè)通道將在數(shù)字域中對(duì)齊，并且可以輕松操作。

第 3 步。對(duì)數(shù)字域中的兩個(gè)通道求和。由于這些信號(hào)是同時(shí)采樣的，因此可以在數(shù)字域中逐點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)求和。

下面是一個(gè)示例：

表 1.來自雙通道ADC的數(shù)據(jù)

一旦對(duì)這些數(shù)據(jù)點(diǎn)求和，就可以對(duì)應(yīng)用進(jìn)行剩余的數(shù)字信號(hào)處理。結(jié)果將是信噪比提高3dB。

結(jié)果：

分別來自兩個(gè)通道的FFT數(shù)據(jù)：

圖2.分別來自兩個(gè)通道的FFT數(shù)據(jù)

求和后的FFT數(shù)據(jù)：

圖3.求和后的FFT數(shù)據(jù)

為什么會(huì)這樣？

這種技術(shù)是可能的，因?yàn)楫?dāng)相干信號(hào)（具有相同相位、頻率和幅度特性的信號(hào)）相加時(shí)，它們以電壓相加。但是，相位、頻率和幅度與相位、頻率和幅度無關(guān)的隨機(jī)信號(hào)（如噪聲）僅以功率求和。因此，求和后目標(biāo)信號(hào)將增加6dB，求和后噪聲僅增加3dB。這將使SNR凈增加3dB。實(shí)際上，兩個(gè)通道之間會(huì)有一些共享的抖動(dòng)，這些抖動(dòng)是相干的，因此實(shí)際SNR增益略小于3dB。

審核編輯：郭婷