应用笔记
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如何用ADIsimADC完成ADC建模
作者：BradBrannon和TomMacLeod
转换器建模
转换器建模经常被忽视、忽略或者采用理想的数据转换器模型来完成。
随着越来越多的系统使用混合信号技术，系统建模的重要性不断提高。
日益缩短的设计周期和“一次成功”的压力，进一步凸显了完整系统建模的重要性。
ADIsimADC™正是为回应这一不断增长的需求而开发。
理想转换器模型常常用于功能建模，但它们无法提供所需
的详细性能信息，从而无法确定特定器件是否符合系统目
标。
解决这一问题是ADIsimADC开发的初衷。
ADIsi-
mADC使用户第一次拥有了在系统中验证特定转换器的性
能，从而利用其条件确定所选器件是否适用的手段。
虽然
ADIsimADC并不模拟ADC的每一个特性，但它对于实现
让用户能够在其系统仿真中模拟真实转换器这一目标意义
深远。
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位精确模型与行为模型
位精确模型是这样一种模型，如果提供已知的激励，它将产生已知的、可预测的输出。
ADIsimADC不是位精确模型。
此类模型常见于数字系统。
处理模拟功能时，对于给定的输入，由于噪声、失真和其它非线性因素的影响，从来不存在一个已知的响应。
虽然响应的一部分可能是可以预测的，但大部分要受到失真、噪声甚至器件间差异的影响。
此外，位精确模型要求提供用来处理瞬态响应的电路仿真文件，如SPICE模型等。
然而，这些模型庞大而复杂，处理速度非常慢，最终只能提供有限的精度。
缩小或等效的SPICE模型可降低复杂性，但无法充分模拟静态和动态性能的精致细节。
模型与硬件
系统或ADC的建模绝不应代替真实系统的构建和表征。
电路建模是一码事，实际构建并测试电路则是另一码事。
与任何模拟或混合信号器件一样，要实现仿真所显示的性能，必须采用正确的布局布线和配置。
因此，必须遵循产品数据手册所述的所有布局布线规则和指导原则(见图4)。
举例来说，为电源提供充足的旁路电容就很重要。
混合信号器件包括一定量的数字电路，因此数字切换噪声常常是一个问题，如果不提供电容来控制这些开关电流，则即使最佳器件的性能也会大大降低。
转换器周围经常需要其它支持器件，包括附加电容、电感和电阻。
要知道需要哪些器件，最好的办法是查阅产品数据手册和评估板原理图。
哪些特性需要建模？
ADIsimADC旨在提供真实器件的实际性能。
哪些特性需要建模取决于用户打算执行何种分析。
例如，控制环路需要精确的传递函数和延迟信息，而无线电系统则可能需要噪声和失真的精确表示。
ADIsimADC能够模拟数据转换器的许多关键特性，包括失调、增益、采样速率、带宽、抖动、延迟、交流和直流线性度等。
(欲了解有关交流线性度的更多信息，请参阅应用笔记AN-835：“了解高速ADC测试和评估”。
)
本应用笔记将详细说明这些特性以及ADIsimADC如何对待它们。
行为模型不仅消除了复杂性问题，而且能够模拟电路文件所无法获得的精致性能细节。
ADIsimADC与VisualAnalog™一起构成独立的转换器仿真工具。
ADIsimADC™也可以配合许多其它第三方仿真工具使用，包括AgilentTechnologies的ADS、AppliedWaveResearch,Inc.的VSS、NationalInstrument的工具以及MATLAB®和C++。
有关这些工具的使用信息，请访问：/ADIsimADC。
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AN-737
目录
转换器建模...................................................................................
1位精确模型与行为模型.............................................................1模型与硬件...................................................................................1哪些特性需要建模？.................................................................1增益、失调和直流线性度........................................................3采样速率.......................................................................................5 带宽...................................................................................................5失真：动态和静态........................................................................5抖动...................................................................................................6延迟...................................................................................................7结论...................................................................................................7参考文献..........................................................................................7 Rev.