高频电路信噪比定义及其抑制措施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
信噪比指标及测试方法?对于噪声抑制手段
“信噪比”指的是信号电压对于噪声电压的比值,通常用符号S/N来表示。由于在一般情况下,信号电压远高于噪声电压,比值非常大,因此,实际计算摄像机信噪比的大小通常都是对均方信号电压与均方噪声电压的比值取以10为底的对数再乘以系数20,单位用dB表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在AGC (自动增益控制)关闭时的值,因为当AGC接通时,会对小信号进行提升,使得噪声电平也相应提高。CCD摄像机信噪比的典型值一般为45dB~55dB。
可在放大电路末端采用高精度噪声计测量,也可采用软件将A/D转换数据通过采样计算实现。
对噪声的抑制应从前向通道原理设计、软件设计、PCB设计、接线设计等方面入手。
原理设计应从电源噪声抑制、多级放大器设计、滤波设计考虑。1)电源噪声抑制:首先主电源应将100Hz以下接近工频干扰的噪声滤除,其次采用多路电源分别供电设计,区分数字电路、驱动电路、模拟电路、前置级小信号放大电路,小信号电路应采用多级滤波滤除各频段的高频噪声信号。2)采用低噪声多级放大电路,可以避免电源噪声和系统噪声的从一次前置放大器的一次放大,提高信噪比,另外尽量采用差分输入输出,降低共模干扰。3)系统噪声主要是高频噪声,传感器端也经常形成各种非信号频段的高低频干扰,应在前向通道电路适当添加各种高Q值信号滤波电路。4)另外一些专项电路常采用专用抗干扰设计,例如:CCD前向通道的相关双取样电路。
软件设计比较容易实现各频段的高Q值滤波,同时有些干扰信号与有效信号频段、幅值近似时,可采用软件算法实现去除干扰杂波并进行有效波形的拟合补偿,以保证整机的性能指标。
PCB设计主要是电磁兼容设计,主要从布局开始,将强弱信号电路,数字模拟电路尽量隔离分开,方便分开布线,电源/地线应分别布线,最后汇集在总电源,弱信号电路应尽量靠近总电源,弱信号线应尽量短、尽量加地线隔离,依据信号频段的不同合理选择信号线和电源线的宽度,并合理选择添加屏蔽罩。
接线设计应尽量合理走线,将强信号线与弱信号线隔离,弱信号线应尽量端并适当加屏蔽,并合理屏蔽接地。
另外在结构设计时应尽量采用常规电磁兼容、防静电设计手段,尽量将接口按强弱信号电路隔离设计,以方便PCB设计和接线设计。