ZHCACR6A June 2023 – November 2023 TLV320ADC3120 , TLV320ADC3140 , TLV320ADC5120 , TLV320ADC5140 , TLV320ADC6120 , TLV320ADC6140
這里使用了德州儀器 (TI) 的 TLV320ADC6140 來演示如何提高 ADC 的動態范圍和 SNR。TLV320ADC6140 具有嵌入式通道求和模式，以實現更高的 SNR。可以使用分配的寄存器 (0x6B) 為 2 個通道或 4 個通道激活此選項。本演示中啟用了 4 通道求和模式，對應的數學運算公式如下： (CH1 + CH2 + CH3 + CH4) / 4。表 4-5 至表 4-8 展示了 TLV320ADC6140 2 通道求和及 4 通道求和帶來的性能提升。
該模式下會以等加權方式對數字記錄數據取平均值，這有助于降低等效記錄噪聲。
| 動態范圍 | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改進 (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 |
| 動態范圍 | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改進 (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 |
| SNR | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改進 (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 |
| SNR | 求和前 (dBFS) |
求和后 (dBFS) |
改進 (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 |
| 動態范圍 | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改進 (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 |
| 動態范圍 | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改進 (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 |
| SNR | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改進 (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 |
| SNR | 求和前 (dB) |
求和后 (dB) |
改進 (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 |
| 器件 | 器件 SNR/動態范圍（默認） (dB) |
器件 SNR/動態范圍（4 通道求和） (dB) |
器件 SNR/動態范圍（2 通道求和） (dB) |
|---|---|---|---|
| TLV320ADC6140 | 使用 DRE：123dB | 使用 DRE：129dB（單通道模式） | 使用 DRE：126dB（立體聲模式） |
| 無 DRE：113dB | 無 DRE：119dB（單通道模式） | 無 DRE：116dB（立體聲模式） | |
| TLV320ADC5140 | 使用 DRE：120dB | 使用 DRE：126dB（單通道模式） | 使用 DRE：123dB（立體聲模式） |
| 無 DRE：108dB | 無 DRE：114dB（單通道模式） | 無 DRE：111dB（立體聲模式） | |
| TLV320ADC3140 | 106 dB | 112dB（單通道模式） | 109dB（立體聲模式） |
| TLV320ADC6120 | 使用 DRE：123dB | 不適用 | 使用 DRE：126dB（單通道模式） |
| 無 DRE：113dB | 不適用 | 無 DRE：116dB（單通道模式） | |
| TLV320ADC5120 | 使用 DRE：120dB | 不適用 | 使用 DRE：123dB（單通道模式） |
| 無 DRE：108dB | 不適用 | 無 DRE：111dB（單通道模式） | |
| TLV320ADC3120 | 106 dB | 不適用 | 109dB（單通道模式） |
這些測量是在交流耦合差分線路輸入的情況下進行的，在 4 通道求和情況下，動態范圍和 SNR 改善了約 6dB，在 2 通道求和情況下，動態范圍和 SNR 改善了約 3dB。表 4-8 中列出的音頻 ADC 提供了類似的通道求和功能，并預期動態范圍和 SNR 會有所改善。