ZHCACR6A June   2023  – November 2023 TLV320ADC3120 , TLV320ADC3140 , TLV320ADC5120 , TLV320ADC5140 , TLV320ADC6120 , TLV320ADC6140

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2通过 ADC 求和来增强 SNR
  6. 3求和的替代方法
  7. 4实际结果
  8. 5总结
  9. 6参考资料
  10. 7修订历史记录

实际结果

这里使用了米6体育平台手机版_好二三四 (TI) 的 TLV320ADC6140 来演示如何提高 ADC 的动态范围和 SNR。TLV320ADC6140 具有嵌入式通道求和模式,以实现更高的 SNR。可以使用分配的寄存器 (0x6B) 为 2 个通道或 4 个通道激活此选项。本演示中启用了 4 通道求和模式,对应的数学运算公式如下: (CH1 + CH2 + CH3 + CH4) / 4表 4-5表 4-8 展示了 TLV320ADC6140 2 通道求和及 4 通道求和带来的性能提升。

该模式下会以等加权方式对数字记录数据取平均值,这有助于降低等效记录噪声。

表 4-1 通过启用 2 通道求和及 DRE 带来的动态范围改进
动态范围 求和前
(dBFS)
求和后
(dBFS)
改进
(dB)
通道 1 123.25 126.54 3.29
通道 2 123.25
通道 3 123.19 126.52 3.33
通道 4 123.19
表 4-2 通过启用 4 通道求和及 DRE 带来的动态范围改进
动态范围 求和前
(dBFS)
求和后
(dBFS)
改进
(dB)
通道 1 123.25 129.52 6.3
通道 2 123.25
通道 3 123.19
通道 4 123.19
表 4-3 通过启用 2 通道求和及 DRE 带来的 SNR 改善
SNR 求和前
(dBFS)
求和后
(dBFS)
改进
(dB)
通道 1 123.25 126.25 3.00
通道 2 123.25
通道 3 123.19 126.13 2.94
通道 4 123.19
表 4-4 通过启用 4 通道求和及 DRE 带来的 SNR 改善
SNR 求和前
(dBFS)
求和后
(dBFS)
改进
(dB)
通道 1 123.25 129.16 5.94
通道 2 123.25
通道 3 123.19
通道 4 123.19
表 4-5 通过禁用 2 通道求和及 DRE 带来的动态范围改进
动态范围 求和前
(dB)
求和后
(dB)
改进
(dB)
通道 1 113.25 116.13 2.88
通道 2 113.25
通道 3 113.19 116.13 2.94
通道 4 113.19
表 4-6 通过禁用 4 通道求和及 DRE 带来的动态范围改进
动态范围 求和前
(dB)
求和后
(dB)
改进
(dB)
通道 1 113.25 118.73 5.51
通道 2 113.25
通道 3 113.19
通道 4 113.19
表 4-7 通过禁用 2 通道求和及 DRE 带来的 SNR 改善
SNR 求和前
(dB)
求和后
(dB)
改进
(dB)
通道 1 112.94 116.06 2.96
通道 2 112.94
通道 3 113.05 116.01 2.97
通道 4 113.05
表 4-8 通过禁用 4 通道求和及 DRE 带来的 SNR 改善
SNR 求和前
(dB)
求和后
(dB)
改进
(dB)
通道 1 112.94 118.99 5.92
通道 2 112.94
通道 3 113.05
通道 4 113.05
表 4-9 改善 TLV320ADCx1x0 音频 ADC 系列的器件 SNR 和动态范围的通道汇总
器件 器件 SNR/动态范围(默认)
(dB)
器件 SNR/动态范围(4 通道求和)
(dB)
器件 SNR/动态范围(2 通道求和)
(dB)
TLV320ADC6140 使用 DRE:123dB 使用 DRE:129dB(单通道模式) 使用 DRE:126dB(立体声模式)
无 DRE:113dB 无 DRE:119dB(单通道模式) 无 DRE:116dB(立体声模式)
TLV320ADC5140 使用 DRE:120dB 使用 DRE:126dB(单通道模式) 使用 DRE:123dB(立体声模式)
无 DRE:108dB 无 DRE:114dB(单通道模式) 无 DRE:111dB(立体声模式)
TLV320ADC3140 106 dB 112dB(单通道模式) 109dB(立体声模式)
TLV320ADC6120 使用 DRE:123dB 不适用 使用 DRE:126dB(单通道模式)
无 DRE:113dB 不适用 无 DRE:116dB(单通道模式)
TLV320ADC5120 使用 DRE:120dB 不适用 使用 DRE:123dB(单通道模式)
无 DRE:108dB 不适用 无 DRE:111dB(单通道模式)
TLV320ADC3120 106 dB 不适用 109dB(单通道模式)

这些测量是在交流耦合差分线路输入的情况下进行的,在 4 通道求和情况下,动态范围和 SNR 改善了约 6dB,在 2 通道求和情况下,动态范围和 SNR 改善了约 3dB。表 4-8 中列出的音频 ADC 提供了类似的通道求和功能,并预期动态范围和 SNR 会有所改善。