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ADS850采样出现椒盐噪声

 参考电压源为5V,改变输入电压,测量ADC直流性能。之前做过一版,性能满足要求,略微改变后,发现采样数据存在异常点,类似图像处理中的椒盐噪声,准确来说是盐噪声,在14-bit采样数据下,噪声点的值比均值大40。形如附件。

不知道该问题是如何产生的?谢谢!

Decapton Wang:

“略微改变”是指怎样改变?最好能把前后两个电路图发上来,一边解答。另外,那张柱状图的横坐标和纵坐标各代表什么?噪声点的值比均值大40怎么理解?噪声点的值,均值各是怎么算出来的?

Wen Du:

回复 Decapton Wang:

柱状图为采样值直方图,横坐标为采样值,纵坐标为频数。

由于输入为直流电平,对于14bit ADC,其采样值应该分布在+-4LSB附近,而异常值偏离该区域,偏大40LSB。

略微改变指以前AGND和DGND分开后再用0欧电阻连接,而现在是分开后,在原来区域直接铺地用铜皮连接。

Decapton Wang:

回复 Wen Du:

从手册上看,ADS850没有分数字地和模拟地,你指的模拟地和数字地是系统的地线?

用铜皮连接模拟地和数字地有风险,这样等同于模拟电路和数字电路共地了,数字电路的噪声可以直接耦合到模拟电路的电源上,造成的干扰比较大。0欧姆电阻只是给两个地线提供一个相等的电势,但是并不会传电流,从而数字电路的噪声都由数字电源吸收,不会影响模拟电源。

Wen Du:

回复 Decapton Wang:

对,是数字和模拟系统的分别地。

用铜皮连接可以降低连接处的ESR和ESL,在高速采样的时候,降低两个地的电势差。

估计可能我的layout布局有点小问题,导致二者电流环路耦合了。

另外这个噪声点也比较奇怪,已上图为例,信号均值在15373附近,而噪声点一直是15408,没有噪声的随机特性。

如果改变ADC输入,也会出现噪声点采样值固定的情况,这点比较困惑。

Wen Du:

回复 Decapton Wang:

超过20MSPS的ADC地线一般是不推荐分割的,寄生电感引起的压降很大。所以这个我尝试了下,发现不分割对layout要求较高。

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