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EDN China>EDN论坛>模拟器件技术论坛专区>DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460
楼主 问题:

DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460

发布时间:2012-11-16 下午4:18

作者: birdman1113

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用 AD9460 80M采样中频60M,带宽2M的信号,幅度13dbm,FPGA做数字下变频,NCO 20M,经过一个FIR滤波器直接抽取到4M数据率。之后 将数据进行FFT变换,发现主谱线旁边有两个比较高的谱线,相差约60-70db,明显高出噪底。而且这两个稍弱的频率分量会始终随着主谱线的频率移动,而且强度也随着信号强度的变化而变化,和主谱的频率差始终在100k左右,因为在带内,所以根本没有办法滤除
将AD9460采样后的数据直接做FFT变换,似乎也没有发现这两个频率分量,频谱仪观察信号源,也没有发现这样的频率分量。
在此 想咨询一下有相关经验的工程师:
1.会不会由于AD外围电路或其他硬件原因,导致在AD采样时出现和被测信号频率接近的干扰?
2.如果不是硬件的问题,那么问题会出现在哪里?
aa2d95f4.jpg
60.3125M信号DDC后的频谱,2048点FFT,blackman窗
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???标签: ad9460 数字下变频
EvelynZhang 编辑于 2012-11-17 上午11:20
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EDN China电子设计技术3D-IC 为什么一直无法进入主流市场?
第1楼

回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460

发布时间:2012-11-19 下午5:47

作者: ADI_wei

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您好!如果AD9460采样后的数据直接做FFT变换没有这个离载波较近的杂谱,可认为该杂谱是在FPGA中产生的。建议您将完美的单点频正弦波数据在FPGA中做相同的DDC操作,看是否会有该杂谱产生。另外,用频谱仪查看一下各时钟信号上是否携带该杂谱。
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第2楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-20 下午8:02

作者: birdman1113

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我重新对AD转换后数据做了FFT变换,通过增加FFT点数,发现了和DDC抽取滤波后相同的干扰分量,现在可以确定这个干扰分量是AD转换带来的,因为在带内,所以无法滤除.而用频谱仪观察AD的时钟没有发现有类似的干扰,那么问题会出在哪?
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第3楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-21 下午7:23

作者: ADI_wei

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模拟输入信号上有这个杂谱吗?
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第4楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-21 下午7:49

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模拟输入没有这个频谱,而且我换了好几个频率源,有信号发生器也有晶振,都是同样的现象
无标题.jpg
这个是80M时钟信号的频谱,在AD时钟输入管脚上测量的,span 1Mhz,RBW 2k
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第5楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-23 上午10:23

作者: ADI_wei

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那就直接对采样后的数据进行频谱分析,如果这个数据上有,请您核查电源,或地上是否有这个近端杂散的频率;建议您分析数据时,把这个杂谱离载波的频率偏移算出来,比如偏移10kHz,主要查这个10kHz是哪儿产生的(地和电源)。
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第6楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-23 下午4:03

作者: birdman1113

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如果是电源或者地上的干扰,那么干扰在零频附近也应该出现,但明显在频谱上是看不到的,而且如果干扰要和信号混在一起,肯定要经过非线性器件,在我的电路上信号从输入到AD接口之间没有非线性元件。
这个干扰是否会是AD的孔径抖动造成的?
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第7楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-26 下午6:29

作者: ADI_wei

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电源和地上的噪声会通过相位调制出现在频谱的两边,偏移频率就是这个噪声的频率。孔径抖动一般是抬高噪底,而不是两个离散的谱线。
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第8楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-27 上午0:39

作者: bitao1983

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我以前出现过类似的现象,FPGA的Io供电和核心供电使用了200K开关频率的DCDC,在主峰周围就有200K的谐波分量,在电源上加个滤波就好了,你可以分析一下再滤波排除一下! 还有与AD前端的电路也可能有关系,布线不合理的话数字部分的噪声会耦合到AD前端的模拟部分,拟合用手按按前端,看杂散有没有变化!!!
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EDN China电子设计技术RF Cooking,这个能烤肉的射频器件能否颠覆烤箱?
第9楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-28 上午10:40

作者: bitao1983

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还有一个就是要注意你的FPGA的时钟是否同步! 不知道找到问题没!!!
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第10楼 回复主题:DDC后出来频谱的奇怪现象 AD9460 发布时间:2012-11-29 下午9:35

作者: birdman1113

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我测量了AD上的3.3V模拟电压和5V模拟电压噪声的频谱,确实发现了100kHz的频率分量,但是这个频率分量的大小却和AD的采样时钟有关,时钟频率越高,这个干扰的频率分量也就越大
100m.jpg
?
100M时钟,5V电源上的噪声频谱,中间高的部分是零频,两边的是100kHz的干扰分量,-86dbm
80m.jpg
80M时钟,-93dbm
60M -98dbm
40M,-100dbm
0.jpg
?
没有时钟输入时,产生了很多的低频分量.
di.jpg
上图是80M时钟,模拟地上的噪声频谱,以外壳作为参考点
?
3.3V由于是从5V降压而来,所以也有同样的现象,5V电压是由外部的直流稳压电源提供,没有这个干扰分量.数字部分的DC-DC有300kHz的频率,应该没有耦合过来.
现在令我感到疑惑的是我所观察到的现象到底是造成AD采样误差的原因还是由于AD产生的干扰影响了电源?唯一和AD共用同一个5V电源的是一个时钟分配芯片,应该不会产生100kHz的频率,希望有经验的人士能够指导一下
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