• 正文
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

DAC基础知识介绍---输出响应(三)

02/12 14:35
1320
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

DAC基础知识介绍---输出响应(二)

接着上一篇文章,本片文章将继续讨论零阶保持波形、归零波形和补码归零波形。下图是前面文章已经讨论过的典型零阶保持波形。它在第一奈奎斯特区内具有较高的输出功率,但在第二奈奎斯特区及更高的奈奎斯特区内,输出功率较低且滚降陡峭。在采样频率(FS)及其整数倍处,输出功率降至0。

零阶保持(ZOH)波形具有阶梯状的时间域响应,并且其最高功率图像位于第一奈奎斯特区内。

这是归零(Return to Zero,RTZ)重构波形。

归零波形在时钟周期的前半部分输出采样值,然后在时钟周期的后半部分返回零。通过使时间域的矩形函数变短,增强了高频输出功率,从而在频域中产生了更宽的同步响应。由于时间域脉冲的宽度减半,输出功率在2倍采样频率(FS)处降至零。

由于接收脉冲的影响,第一奈奎斯特区内的输出功率下降了6分贝。然而,在整个第一奈奎斯特区内,响应更加平坦。归零波形通常仅用于第一和第二奈奎斯特区。

时域波形显示,在每个时钟周期的前半部分输出采样值后,输出返回零。由此产生的频域图显示,在较高的奈奎斯特区内存在额外的功率。然而,最高功率图像仍然位于第一奈奎斯特区内。

补码归零(Return to Complement),通常也被称为混合模式或RF模式,其工作原理是在时钟周期的前半部分输出采样值,然后在时钟周期的后半部分将采样值取反。

由此产生的频域响应显示,在第二奈奎斯特区内具有较高的功率,而在第一奈奎斯特区内则滚降较大。在直流(DC)和2倍采样频率(FS)处,输出功率降至零。这种模式为第二奈奎斯特区内的应用提供了最高的功率。

输出波形显示,在每个时钟周期内,采样值及其补码被输出。补码归零会产生一种类似包络的响应。可以将其视为将零阶保持波形与采样频率进行混合。在频域中,我们可以看到最高功率图像位于第二奈奎斯特区内。在第三奈奎斯特区内有一定的功率,而在第一奈奎斯特区内则有显著的衰减。

对补码归零模式稍作调整,即添加一个类似归零波形的短输出复位脉冲。这会使输出脉冲在时域上变得更窄,但在频域上变得更宽。调整复位脉冲的宽度可以在输出功率和平坦度之间做出类似的权衡,并可用于进一步增强高频输出功率。这在频域图中得到体现,其中红色的25%接收脉冲在第三奈奎斯特区内产生了良好的输出功率和平坦度。

时域波形看起来与补码归零波形相似,都呈现出包络形状。然而,每个采样值之间都添加了一个复位脉冲。在频域中,第二和第三奈奎斯特图像具有较高的功率,而第一奈奎斯特图像的输出功率则有所降低。

关于DAC(数模转换器)输出响应的另一点需要注意的是DAC的被动损耗和外部组件。由于寄生损耗,DAC将具有有限的输出带宽,这是重构波形上增加的额外损耗。此外,外部组件(如无源组件、PCB走线以及变压器平衡)也会增加额外的损耗。为了获得DAC及后续信号链的总输出频率响应,可以将这些损耗添加到重构波形和重构滤波器的频率响应中。

点赞
收藏
评论
分享
加入交流群
举报

相关推荐

登录即可解锁
  • 海量技术文章
  • 设计资源下载
  • 产业链客户资源
  • 写文章/发需求
立即登录