了解 ADC 中的串扰和隔离测试，第一部分

在使用高速转换器和多个转换器通道的雷达、卫星以及测试和测量应用中，隔离或串扰可能是一种错误的衡量标准。在不考虑通道串扰的情况下，在频谱中丢失相关信息的可能性可能会对系统造成破坏，因为在感兴趣的应用频带中可能会出现杂散或噪声。

本文介绍了检查高速模数转换器 (ADC) 通道间隔离的理论、测试台和方法。

定义通道串扰

如果多个转换器在一个封装中或位于同一系统板上，则通道间串扰或隔离测试可以确定从相应的 ADC 或通道可见多少衰减。从理论上讲，这些通道是不同且独立的，但在高频下，RF 信号可以并且经常通过各种相邻电路耦合，从而对使用中的 ADC 通道造成干扰。

简单地说，串扰是在使用中的转换器通道上测量的信号(误差杂散)——无论是否存在其自身的信号——相对于由射频信号驱动的相邻转换器通道，这通常称为干扰通道。串扰是这种误差杂散相对于满量程 (dBFS) 的量度，单位为分贝。

如果多个 ADC 位于一个封装中，则通道串扰可能来自不良的 IC 布局，或者如果多个 ADC 位于同一系统板上，则可能来自不良的 PCB 布局。因此，每个 IC 和 PCB 布局都需要小心谨慎。尽管如此，还是不可能完全消除串扰，因为干扰信道的射频信号总是存在于频谱中的某个级别。

设置串扰硬件

评估模块支持模拟输入信号、电源、时钟和数字接口的连接，以捕获数字输出并通过串行外设接口 (SPI) 对 ADC 的寄存器写入进行编程，以评估不同配置下的转换器或激活某些功能。此外，您可以将评估模块连接到数据采集板，并使用基于软件的图形用户界面 (GUI) 来采集、测量和评估 ADC 的性能指标。

我们说明了使用双通道 ADC 评估板的组件级设置。这是一个非常简单的测试案例，只关注一个驻留通道上的潜在串扰。

数据采集卡通常具有用于电源和 USB 通信的单独连接，这使其能够与HSDC Pro数据采集软件进行通信。

我们建议始终阅读评估模块用户指南，以确保所有正确的连接和电源电压都有足够的电流来支持整个设置。

由于我们在此测试中使用双通道 ADC，因此只有一个信号发生器将信号(干扰源)注入 ADC 的一个通道，而使另一个 ADC 通道打开并终止。对于具有四个或更多 ADC 的多通道转换器，仅此一项不足以进行完整和彻底的测试。您将需要 N-1 个额外的干扰信号源，其中 N 是板上的通道数。您可以驱动任何通道组合，以了解串扰对具有相同或不同信号的开放通道的影响。

无论通道数量如何，所有转换器都需要具有低相位噪声和低谐波的单独信号源或时钟源，以便适当地驱动采样时钟并满足数据表性能。大多数信号源都需要对时钟和模拟输入进行滤波。甚至更低相位噪声类型的信号源仍然具有可能破坏任一输入源的虚假伪像。模拟输入和采样时钟输入的信号源都使用带通滤波器来抑制除特定测试频率之外的所有信号。

如果需要相干采样，则可能还需要锁定参考信号以进一步同步所有源。大多数信号源在信号发生器的背面都有一个 10-MHz 参考，您可以将其连接到多个信号源以保持它们的锁相。您可能需要在信号发生器本身的前面板上启用参考锁定功能。

同样，我们建议您查看 ADC 用户指南以了解相关频率和幅度水平，并确保所有正确的信号连接都连接到相应的连接器。