１ 测试系统原理 传统的动态测试方法是用高精度ＤＡＣ来重建ＡＤＣ输出信号，然后用模拟方法分析（如图１所示）。但这样的测试方法复杂、精度低、能测试的指标有限。国外从２０世纪７０年代起研究用数字信号处理技术对ＡＤＣ进行动态测试，主要方法有正弦波拟合法[１]、ＦＦＴ法[２～３]、直方图法[４]等，而国内这方面的研究则刚刚起步。 本文介绍的测试系统是利用作者开发的数字信号处理机中的ＤＳＰ及其仿真系统来进行数据的采集、存储、处理及显示，从而构成可编程、数字化的ＡＤＣ性能测试系统。 在该信号处理机中，首先采用两路ＡＤＣ进行Ｉ、Ｑ正交采样；然后用ＤＳＰ并行系统进行数据的ＦＦＴ运算、求模以及恒虚警处理；最后将结果通过并口传给笔记本电脑进行显示。实时信号处理机原理框图如图２所示。其中，ＤＳＰ芯片是ＡＤＳＰ２１０６０，主频为４０ＭＨｚ。它可以通过ＪＴＡＧ接口与ＰＣ机相连。ＰＣ机上运行ＤＳＰ的在线仿真软件，能够实时地控制ＤＳＰ的运行，并将处理结果以数据或图形的方式显示或存储起来。 前面讲过，过去对ＡＤＣ进行测试是用模拟方法(如图１)，并且需要高性能的Ｄ／Ａ转换器。现在则利用计算机进行数字信号处理，可以实现数字化的测试。现取处理机中的一路ＡＤＣ搭建测试系统，如图３所示。 在本测试系统中，使用信号发生器产生单频正弦信号，ｆ＝１．８６２５ＭＨｚ。采样频率ｆｓ由可编程逻辑器件（ＥＰＬＤ）产生，可产生的采样时钟频率为３．７２５ＭＨｚ和７．４５ＭＨｚ两种，可对正弦信号进行整数倍采样（２倍和４倍）。这里将正弦信号采样数据取为２５６个来进行处理。 ２ ＡＤＣ动态指标 ２．１ 信噪比 对于理想的ＡＤＣ来说，在奈奎斯特带宽内的噪声电压有效值可表示为ｑ／根号12。ｑ表示最低位码的权值，即ＡＤＣ的量化电压，该值与输入信号的幅度和频率无关。对于一个满度的正弦波输入信号，理论上的信噪比(ＳＮＲ)可表示为： ＳＮＲ＝６．０２Ｎ＋１．７６ｄＢ＋１０ｌｇ（ｆｓ／２Ｂ） （１） 式中，Ｎ是ＡＤＣ的位数，ｆｓ是采样频率，Ｂ是模拟输入信号的带宽。上式右边第三项表示增加采样频率（过采样）可提高信噪比。 ２．２ 有效位数 实际上ＡＤＣ的误差表现为静态及动态非线性误差，并且动态误差随输入信号压摆率的增加而变大。因此实际测量的信噪比要比理论上的小一些。计算有效位数（ＥＮＯＢ）可以从对方程（１）的Ｎ求解得到。 ＥＮＯＢ（Ｎ）＝6.02N+1.76dB+10lg(fs/2B) （２）