DAC验证测试报告
一. 测试及电路连接说明
为验证DAC是否需要使用12bit及电路中是否需要加数字电位器问题,分别进行了以下测试。
1. 首先在PD700上由Mic输入8mV1KHz音频信号,改变DAC增益使mod1分别输出0.5Vp-p2.5Vp-p音频信号,调节电位器,使VCO调制频偏达到3k时,测试其信噪比情况。
2. PD700上由Mic输入音频信号,从DAC的Mod1/Mod2输出后,转接TC980的数字电位器、VCO/TCXO及功放,并从其天线处接出信号测试其信噪比。测试过程中,分别改变980的数字电位器,使其调制频偏达到1.5K/3K。
3. 用车台的基带(主板输入80mV-rms1KHz音频信号,10bitDACmod1输出500mVp-p音频信号)及电位器,加接TC980VCOTX射频部分,最后从天线输出测试其信噪比。分别测试频偏达到1.5K3K时的情况。
二. 测试条件与测试数据
1. PD700测试
A.工作频点
PD-700工作频点:403MHz。
B.测试DAC
DAC软件部分,设置了不同的gain,使得Mic输入信号均为8mV-rms的1KHz音频信号时,在Mod1处分别输出0.5Vp-p和2.5Vp-p的音频信号。
硬件部分,分别使用不同的参考电压和不同的DAC(10bit和12bit)进行测试比较。
C.综测设置
在整个测试过程中,综测设置为:滤波器300Hz~3KHz,去加重打开。调节电位器使其输出达到3KHz频偏。
D.测试结果
表一 PD700测试结果
DAC Vref
DAC
DAC out
SNRVCO outdB
Frequence
2.5V
12bit
0.5V
43
403MHz
2.5V
44
10bit
0.5V
40
2.5V
44
1.6V
12bit
0.5V
42
2.5V
43
10bit
0.5V
42
2.5V
44
由上表,在参考电压为1.6V时,10bitDAC与12bitDAC在输出小信号与大信号时,信噪比相差不大。
2. PD700TC980测试
A.工作频点
TC-980工作频点:450MHz(因现没有980U1的好机,该机为U2机型,最低频点450MHz)。
B.测试DAC
DAC软件部分,设置了不同的gain,使得Mic输入信号均为8mV-rms的1KHz音频信号时,在Mod1处分别输出0.5Vp-p和0.3Vp-p的音频信号。Mic输入信号均为8mV-rms的300Hz音频信号时,在Mod2处分别输出0.5Vp-p和2.5Vp-p的音频信号。
硬件部分,分别使用10bit和12bit的DAC进行测试比较(参考电压设定为1.6V)。
C.综测设置
在整个测试过程中,综测设置为:滤波器300Hz~3KHz,去加重均off。调节980的数字电位器使其输出分别达到1.5K/3KHz频偏。
D.测试结果
表二 PD700TC980测试结果
Mod
DAC out
(with 8mV-rms in)
Mic in(RMS)
调制频偏
SNR  Antenna outdB
10bitDAC
12bitDAC
Mod1
0.3Vp-p
8mV
1.5K
39.0
43.15
10mV
39.85
43.89
12mV
41.0
44.51
0.5Vp-p
8mV
43.4
——
10mV
43.7
43.9
12mV
43.8
——
0.3Vp-p
8mV
3K
最大调制频偏不到3K
——
10mV
——
12mV
41.5
——
0.5Vp-p
8mV
45.9
46
10mV
46.7
47
12mV
47.7
48
Mod2
0.5Vp-p
8mV
1.5K
最大调制不到1.5K
(<0.9K)
10mV
12mV
2.5Vp-p
8mV
36.7
40
10mV
40.8
41
12mV
已失真
已失真
0.5Vp-p
8mV
3K
最大调制达不到
(<0.9K)
10mV
12mV
2.5.Vp-p
8mV
最大调制达不到
(<2.4K)
10mV
12mV
由上表,在mod1情况下,10bitDAC300mV输出时,1.5K频偏达不到需求的信噪比。500mV输出时可以达到。12bitDAC则均可以达到。在测试mod2时,由于980TCXO的调制灵敏度较小,所以基本达不到3k的调制频偏。输入为10mV时可以达到1.5K频偏,信噪比可以达到40dB,不过没有什么余量。
3. 车台+TC980测试
A.工作频点
TC-980工作频点:403MHz。
B.测试DAC
DAC软件部分,设置gain,使得Codec输入信号为80mV-rms的1KHz音频信号时,在Mod1处输出0.5Vp-p的音频信号。
硬件部分,使用10bit DAC进行测试。
C.综测设置
在整个测试过程中,综测设置为:滤波器300Hz~3KHz,去加重打开。
D.测试结果
表三.与车台的测试比较
Input
DAC
DAC out
Measure
point
Frequence
SNRdB
1.5K
3K
车台
1KHz
80mV-rms
10bit
500mVp-p
VCO out
403MHz
46.6
53.5
台基带+980VCO
1KHz
80mV-rms
mv700
10bit
500mVp-p
Antenna
450MHz
42.9
49.8
手台
1KHz
8mV-rms
10bit
500mVp-p
VCO out
403MHz
——
42
手台基带+980VCO
1KHz
8mV-rms
10bit
500mVp-p
Antenna
450MHz
43.4
45.9
在测试中发现,相同基带,将车台VCO换成980VCO,在1.5K3K频偏处信噪比均下降了约4dB。相同980VCO,将车台基带换成手台基带,在3k处下降了约4dB1.5K处变化不明显。再将980VCO也换成手台VCO,则信噪比又下降了约4dB
初步估算,在3K频偏时,手台VCO比车台VCO信噪比约降8dB,手台基带比车台基带约降4dB1.5K频偏时,基带相差不大。
三. 小结
1. 如果需要DAC输出300mV小信号,则需要使用12bitDAC,如果用数字电位器的方式可以弥补小信号时的信噪比,则也可以选择数字电位器+10bitDAC的方式。
2. 在测试过程中发现,VCO好坏对信噪比起着关键的作用,在下一板中需处理好电源干扰问题,同时做好VCO的相噪等优化工作。保证有一个好的VCO来确保TX信噪比。
3. 因为没有程序,车台在300mV的情况下暂时还没有测,等后续程序OK后可再进行测试分析。