梁晨，范新刚，咸纯醇，陈滨炜

（上海船舶电子设备研究所，上海 201108）

0 引言

在多通道采集系统中，受开关电源、高速时钟、多路总线数据、高速控制信号等恶劣数字噪声影响[1][2][3]，在采集系统同步工作时，高速大电流数字回路在低阻抗路径中会产生误差电压及噪声摆动[4][5]。在高增益模拟放大电路中将数字噪声引入前端[6][7]，产生电噪声干扰及电路震荡[8]，对接收系统性能指标产生严重影响。

1 电噪声产生原因

在多通道采集电路正常工作时，因模拟、数字工作电流经过接地阻抗环路会产生电噪声，如图1所示，无论是IA经过RA产生的模拟噪声还是高频数字逻辑信号产生的高频电流ID经过RD产生的数字噪声，直接影响着ADC性能指标[3]，通过铺设连续低阻抗大面积接地层、区分隔离模拟与数字环路，只能尽量减少电噪声及数字电流回路设计不合理而对模拟电路产生的误差电压及噪声摆动。

图1 模拟、数字电流返回路径示意图

ADC电路噪声主要包括量化噪声、电噪声、随机噪声及谐波失真，其中电噪声主要源于ADC内部和前端模拟电路，在带宽输入范围内，驱动器产生的电噪声会直接输入至ADC前端，产生采集误差，驱动器噪声模型如图2所示，差分放大出现的失衡现象也会产生共模分量误差，影响采集精度。ADC采集电路内部结构如图3所示，快速变化的数字电流通过内部阻抗产生电压，经杂散电容CS耦合至模拟电路，同时时钟、控制、总线等高速数字信号经数字接地层耦合至模拟电路，也直接将数字信号的高频分量引入模拟前端，产生高频噪声及干扰。……