adc頻譜分析工具箱

⑴ cadence中怎麼對adc測試INL與DNL

我不是太懂,但我幫樓主找了些資料,希望能對你有幫助~

inl/ dnl測量高速模擬-數字轉換器

雖然積分和微分非線性可能不是對高速來說最重要的參數，高動態性能和數據轉換，他們獲得意義的時候，高解析度成像應用。以下應用說明充當課程的定義和詳細兩種，但常用的技術措施是inl和dnl高速模擬-數字轉換器 。
廠商最近推出高性能模擬-數字轉換器 ，特色突出的靜態和動態性能。你可能會問， "如何衡量他們的表現，以及哪些設備能用？"以下討論應該說說技術測試准確性的重要參數轉換為：積分非線性（inl）和微分非線性（ dnl ） 。

雖然inl和dnl並非其中最重要的電氣特性，具體的高性能數據轉換器用於通信和高速數據採集申請，他們獲得意義，在高解析度成像時應用。然而，除非你的工作和轉換定期，你可以輕易忘記確切定義，並強調這些參數。

inl和dnl定義
dnl定義為區別一個實際步驟寬度與理想值1lsb。其中微分非線性dnl = 0lsb ，每一步模擬等於1lsb （ 1lsb = vfsr/2n）和過渡價值觀間隔剛好1lsb。1dnl規格誤差小於或等於1lsb保證了單調傳遞函數的無失碼。一種藝術的單調性，是保證其數字輸出增加（或不變），隨著越來越多的信號輸入，從而避免了變化。 dnl指定後，靜態增益誤差已經拆除。它的定義如下：
dnl = | [ （VD+1-VD） / vlsb理想-1 ] | ，其中0 <四<為2 n- 2。
VD是實物價值對應的數字輸出代碼， vlsb理想的間隔為兩個相鄰數字碼。加入雜訊和雜散成分之外的影響量化，更高的價值通常dnl極限藝術的表現而言，信號-雜訊比（信噪比）和無雜散動態范圍（ sfdr ） 。

inl誤差稱為偏差，在隸屬％或全尺度范圍（ fsr ） ，一個實際的傳遞函數從直線。該inl誤差幅度則直接取決於位置選擇這直線。至少有兩個定義很常見： "最佳直線inl"和"結束點inl" （見圖1b ）如：

最佳直線INL提供的資料偏移（攔截）和增益（坡）的誤差，再加上位置的傳遞函數（下文討論） 。它斷定，在形式直線，最接近逼近藝術的實際傳遞函數。確切位置線，是沒有明確界定，但這種做法的收益最好的重復性，它作為一個真正的代表性直線。
終點inl及格直線通過端點變換器的傳遞函數，從而確定一個准確的定位線。因此，以直線為一個n位藝界定其為零（所有零點）及其全部規模（所有的）產出。
最好以直線方式一般是首選，因為它產生了較好的效果。inl的規格是衡量後，靜態偏移和增益誤差已宣告無效，並可以描述如下：

inl= | [ （VD-v zero） / v lsb理想]-四| ，其中0<四<為2 n -1 。

VD是模擬值所代表的數字輸出碼四， n是藝術的決議， vzero是最小模擬輸入相應的所有零輸出碼， vlsb理想是理想的間距為兩相鄰輸出碼。

最佳直線和終點都是適合兩種可能的方式確定線性特徵一種藝術。

傳遞函數
傳遞函數為理想藝是一個樓梯，其中每個胎面代表某個數字輸出代碼和冒口各代表之間的過渡相鄰碼。輸入電壓對應這些躍遷必須設訂許多模數轉換器的性能參數。此打零工，可復雜，尤其對於嘈雜躍遷發現在高速數據轉換器和數字碼是近最終結果，並慢慢地改變。

變不大幅界定所示，在圖1b款，但更確切地介紹了作為一個概率函數。由於緩慢增加輸入電壓通過一個過渡，藝術轉換越來越頻繁地到下一個相鄰碼。顧名思義，轉型對應，輸入電壓為藝皈依等概率每側翼碼。

權過渡的一個過渡電壓，是指輸入電壓，有平等的概率生成兩種相鄰碼。象徵類比價值，對應的數字輸出代碼生成一種模擬輸入介於一雙毗鄰變，是指中點（ 50 ％點）的范圍。如果限制的過渡區間已知，這百分之五十點，是很容易計算。過渡點，可確定在測試測量極限過渡區間，然後再除以間隔次數每相鄰碼出現。

一般設置為靜態測試inl和dnl
inl和dnl可以衡量的，無論是準直流電壓匝道或低頻正弦波作為投入。一個簡單的直流（匝道）試驗可以把邏輯分析儀，高精度援（可選） ，高精度直流電源清掃投入各種儀器測試下（ t ） ，並控制界面到附近的電腦或x - y的策劃者。

如果安裝包括一個高精度援（遠高於該t ） ，邏輯分析儀能監測偏移和增益誤差的處理藝術的數據輸出直接。精密信號源產生的測試電壓為t掃慢慢透過輸入范圍藝從零規模，以充分規模。一旦重建援，每次試驗電壓投入減去其相應的區一級援輸出，產生一個小電壓差（ vdiff ） ，可以顯示一個x - y的繪圖機和連接到inl和dnl錯誤。改變數化水平標志著微分非線性，並繞vdiff從零開始顯示駐留積分非線性。

整合模擬伺服迴路
另一種方法來確定靜態線性參數為藝，類似前面，但更精細，是用類比整合伺服迴路。這種方法通常是預留作測試設置側重於高精度測量，而不是速度。

一個典型的模擬伺服迴路包含一個積分和兩個電流源連接到藝術的投入。來源之一力量，目前進入積分，而其他作為當前下沉。數碼幅度比較連接藝輸出控制兩個電流源。其他投入規模比較控制電腦，，它通過為2n -1測試碼的n位轉換器。

如果極性各地反饋迴路是正確的，規模比較導致電流源伺服模擬輸入圍繞某一碼過渡。最理想的是，這一行動產生的一個小三角波在模擬輸入。規模比較對照兩種速率和方向，為這些斜坡。積分的匝道速度必須快走近一個過渡，還不夠慢，以盡量減少高峰偏移疊加三角波時，測量精確度數字電壓表（ dvm實例） 。

為inl/ dnl試驗研究max108 ，伺服迴路板連接至評估板通過兩個頭（見圖3 ） 。頭一個建立聯系max108的小學（或輔助）輸出埠和幅度比較的latchable輸入埠（磷） 。二，確保頭之間的連接伺服迴路（震級比較的問港口）和計算機生成數字參考代碼。

完全破解決定由此比較，可在比較輸出磷>簸箕，然後轉嫁到整合配置。每個比較結果控制邏輯輸入的開關和獨立產生電壓斜視需要駕駛接替積分電路都投入了t 。這種方式有其優點，但也有幾個缺點：

三角匝道應該有低的dv / dt ，以減少噪音。這種狀況帶來的重復號碼，但結果在很長的整合時間為精密儀表。
正面和負面的匝道率必須匹配到達百分之五十點，而低級別的三角波必須平均，以達到預期的直流水平。
積分設計通常需要仔細挑選電荷的電容器。盡量減少潛在的錯誤，因為電容器的"記憶效應" ，舉例來說，選擇積分電容與低介電吸收。
准確性是成正比的整合期成反比沉降時間。
一的dvm連接到模擬集成伺服迴路措施inl/ dnl誤差與輸出碼（數字4a和4b ）的。注一拋或弓形狀的陰謀" ，inl與輸出碼" ，顯示絕大多數偶數階諧波， " s形" ，顯示絕大多數奇次諧波。

圖4a 。這項陰謀顯示典型積分非線性為max108藝被俘與模擬相結合的伺服迴路。

圖4b條。這項陰謀顯示典型的微分非線性為max108 ，被俘與模擬相結合的伺服迴路。

為了消除負面影響，在以往的做法，你可以取代伺服迴路的積分與第一個l位逐次逼近寄存器（特區） ，捕捉t的輸出碼，以l位援，並簡單平均電路。連同震級比較，這種電路形式特區式轉換配置（見圖5和"特區轉爐"討論以下） ，其中規模比較節目援，其內容產出，並進行逐次逼近。同時，介紹了高解析度直流一級輸入的n位測試。在這種情況下， 16位被選為裝飾藝術1/8lsb准確性，並獲得最佳傳遞曲線。

圖5 。逐次逼近和配置取代積分一段模擬伺服迴路。

好處是一個平均電路顯然，當雜訊引起的幅度比較渲染，並成為不穩定，因為它沒有接近最後的結果。兩個隔膜式櫃台都包括在平均電路。 "參考"反了一段200個時鍾周期，其中m是一個可編程整數執政時期（因而測試時間） 。 "數據"的櫃台，其中增量只有規模產量比較高，有一個時期，以平等的二分之一首200 - 1周期。

合計，參考和資料平均人數高14.08點，商店，結果在一個觸發器，並通過它來對特區注冊。這個程序是重復了16倍（在此情況下） ，以產生完整的輸出碼字。像以前的方法，這其中有利也有弊：

試驗裝置的輸入電壓是指數字化，使易改性的樣品數量超過它的結果是要平均。
特區的做法提供了一個直流水平，而不是一個坡道時t的模擬輸入。
作為一個劣勢，在援反饋集有限極限解析度輸入電壓。
特區變換器
特區轉爐工程像老式化學家的平衡。一邊是未知樣品的投入，另一方面是首重產生的，由特區/援配置（最重要比特，相當於一半的全面輸出） 。如果不明重量大於1/2fsr ，這首重量仍然平衡，並增強1/4fsr 。如果不明重量越小，重量是拆除，取而代之的是一個重量1/4fsr 。

特區轉爐，然後確定理想的輸出碼重復此程序n次，逐步從以msb lsb的。 n是解決援在特區配置，而每個重量佔1二進制位。

動態測試的inl和dnl
衡量一個藝術的動態非線性的，你可以申請一個全面正弦輸入和測量變換器的訊號雜訊比（信噪比） ，其整全功率輸入帶寬。理論信噪比為理想氮位轉換器（僅受量化雜訊，無失真）如下：

信噪比（分貝） =氮× 6.02 1.76 。
內嵌在這個數字的優點是對故障，積分非線性，並采樣時間不確定。你可以得到更多的信息線性表演信噪比測量在恆定頻率和作為一個函數的信號振幅。席捲整個幅度范圍內，例如，從零到全面反之亦然，產生大的偏差，從源頭上信號源的振幅接近轉爐的全面限制。確定造成這些偏差，而排除效果失真和時鍾不穩定，使用頻譜分析儀進行分析量化誤差信號隨頻率。

無數其他方式可供測試的靜態和動態inl和dnl兩高和低速數據轉換。意圖在這里已經給你更好地了解產生強大的技（典型的運行特性）使用的工具和技術，很簡單，但仍智能和准確。

⑵ 音樂信號可以通過adc檢測頻譜嗎

FPGA輸出的數字信號應當通過DAC轉換成模擬信號才行，不能用adc；
如果是兩路信號的話，必須保證這兩路信號合成後輸出單音頻，你才能在頻譜儀上看到一個單音頻。</ol>

⑶ 如何來做聲音波形的頻譜分析

在接觸波形聲音API之前，具備一些預備知識很重要，這些知識包括物理學、聽覺以及聲音進出計算機的程序。
聲音就是振動。當聲音改變了鼓膜上空氣的壓力時，我
波形聲音
們就感覺到了聲音。麥克風可以感應這些振動，並且將它們轉換為電流。同樣，電流再經過放大器和擴音器，就又變成了聲音。傳統上，聲音以模擬方式儲存（例如錄音磁帶和唱片），這些振動儲存在磁氣脈沖或者輪廓凹槽中。當聲音轉換為電流時，就可以用隨時間振動的波形來表示。振動最自然的形式可以用正弦波表示。
正弦波有兩個參數－振幅（也就是一個周期中的最大振幅）和頻率。我們已知振幅就是音量，頻率就是音調。一般來說人耳可感受的正弦波的范圍是從20Hz（每秒周期）的低頻聲音到20,000Hz的高頻聲，但隨著年齡的增長，對高頻聲音的感受能力會逐年退化。
人感受頻率的能力與頻率是對數關系而不是線性關系。也就是說，我們感受20Hz到40Hz的頻率變化與感受40Hz到80Hz的頻率變化是一樣的。在音樂中，這種加倍的頻率定義為八度音階。因此，人耳可感覺到大約10個八度音階的聲音。鋼琴的范圍是從27.5 Hz到4186 Hz之間，略小於7個八度音階。
雖然正弦波代表了振動的大多數自然形式，但純正弦波很少在現實生活中單獨出現，而且，純正弦波並不動聽。大多數聲音都很復雜。
任何周期的波形（即，一個循環波形）可以分解成多個正弦波，這些正弦波的頻率都是整倍數。這就是所謂的Fourier級數，它以法國數學家和物理學家Jean Baptiste Joseph Fourier（1768-1830）的名字命名。周期的頻率是基礎。級數中其它正弦波的頻率是基礎頻率的2倍、3倍、4倍（等等）。這些頻率的聲音稱為泛音。基礎頻率也稱作一級諧波。第一泛音是二級諧波，以此類推。
正弦波諧波的相對強度給每個周期的波形唯一的聲音。這就是「音質」，它使得喇叭吹出喇叭聲，鋼琴彈出鋼琴聲。
人們一度認為電子合成樂器僅僅需要將聲音分解成諧波並且與多個正弦波重組即可。不過，事實證明現實世界中的聲音並不是這么簡單。代表現實世界中聲音的波形都沒有嚴格的周期。樂器之間諧波的相對強度是不同的，並且諧波也隨著每個音符的演奏時間改變。特別是樂器演奏音符的開始位置－我們稱作起奏（attack）－相當復雜，但這個位置又對我們感受音質至關重要。

脈沖編碼
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脈沖編碼調制
（Pulse Code Molation）
計算機處理的是數值，因此要使聲音進入計算機，就必須
聲音波形編輯工具
設計一種能將聲音與數字信號相互轉換的機制。
不壓縮數據就完成此功能的最常用方法稱作「脈沖編碼調制」（PCM：pulse code molation）。PCM可用在光碟、數字式錄音磁帶以及Windows中。脈沖編碼調制其實只是一種概念上很簡單的處理步驟的奇怪代名詞而已。
利用脈沖編碼調制，波形可以按固定的周期頻率取樣，其頻率通常是每秒幾萬次。對於每個樣本都測量其波形的振幅。完成將振幅轉換成數字信號工作的硬體是模擬數字轉換器（ADC：analog-to-digital converter）。類似地，通過數字模擬轉換器（DAC：digital-to-analog converter）可將數字信號轉換回波形電子信號。但這樣轉換得到的波形與輸入的並不完全相同。合成的波形具有由高頻組成的尖銳邊緣。因此，播放硬體通常在數字模擬轉換器後還包括一個低通濾波器。此濾波器濾掉高頻，並使合成後的波形更平滑。在輸入端，低通濾波器位於ADC前面。

參數
脈沖編碼調制有兩個參數：取樣頻率，即每秒內測量波形振幅的次數；樣本大小，即用於儲存振幅級的位數。與您想像的一樣：取樣頻率越高，樣本大小越大，原始聲音的復製品才更好。不過，存在一個提高取樣頻率和樣本大小的極點，超過這個極點也就超過了人類分辨聲音的極限。另外，如果取樣頻率和樣本大小過低，將導致不能精確地復制音樂以及其它聲音。

取樣頻率
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取樣頻率決定聲音可被數字化和儲存的最大頻率。尤其是，取樣頻率必須是樣本聲音最高頻率的兩倍。這就是「Nyquist頻率（Nyquist Frequency）」，以30年代研究取樣程序的工程師Harry Nyquist的名字命名。
以過低的取樣頻率對正弦波取樣時，合成的波形比最初的波形頻率更低。這就是所說的失真信號。為避免失真信號的發生，在輸入端使用低通濾波器以阻止頻率大於半個取樣頻率的所有波形。在輸出端，數字模擬轉換器產生的粗糙的波形邊緣實際上是由頻率大於半個取樣頻率的波形組成的泛音。因此，位於輸出端的低通濾波器也阻止頻率大於半個取樣頻率的所有波形。
聲音CD中使用的取樣頻率是每秒44,100個樣本，或者稱為44.1kHz。這個特有的數值是這樣產生的：
人耳可聽到最高20kHz的聲音，因此要攔截人能聽到的整個聲音范圍，就需要40kHz的取樣頻率。然而，由於低通濾波器具有頻率下滑效應，所以取樣頻率應該再高出大約百分之十才行。取樣頻率就達到了44kHz。這時，我們要與視訊同時記錄數字聲音，於是取樣頻率就應該是美國、歐洲電視顯示格速率的整數倍，這兩種視訊格速率分別是30Hz和25Hz。這就使取樣頻率升高到了44.1kHz。
取樣頻率為44.1kHz的光碟會產生大量的數據，這對於一些應用程序來說實在是太多了，例如對於錄制聲音而不是錄制音樂時就是這樣。把取樣頻率減半到22.05 kHz，可由一個10 kHz的泛音來簡化復制聲音的上半部分。再將其減半到11.025 kHz就向我們提供了5 kHz頻率范圍。44.1 kHz、22.05 kHz和11.025 kHz的取樣頻率，以及8 kHz都是波形聲音設備普遍支持的標准。
因為鋼琴的最高頻率為4186 Hz，所以您可能會認為給鋼琴錄音時，11.025 kHz的取樣頻率就足夠了。但4186 Hz只是鋼琴最高的基礎頻率而已，濾掉大於5000Hz的所有正弦波將減少可被復制的泛音，而這樣將不能精確地捕捉和復制鋼琴的聲音。

樣本大小
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脈沖編碼調制的第二個參數是按位計算的樣本大小。樣本大小決定了可供錄制和播放的最低音與最高音之間的區別。這就是通常所說的動態范圍。
聲音強度是波形振幅的平方（即每個正弦波一個周期中最大振幅的合成）。與頻率一樣，人對聲音強度的感受也呈對數變化。
兩個聲音在強度上的區別是以貝爾（以電話發明人Alexander Graham Bell的名字命名）和分貝（dB）為單位進行測量的。1貝爾在聲音強度上呈10倍增加。1dB就是以相同的乘法步驟成為1貝爾的十分之一。由此，1dB可增加聲音強度的1.26倍（10的10次方根），或者增加波形振幅的1.12倍（10的20次方根）。1分貝是耳朵可感覺出的聲強的最小變化。從開始能聽到的聲音極限到讓人感到疼痛的聲音極限之間的聲強差大約是100 dB。
Windows同時支持8位和16位的樣本大小。儲存8位的樣本時，樣本以無正負號位元組處理，靜音將儲存為一個值為0x80的字元串。16位的樣本以帶正負號整數處理，這時靜音將儲存為一個值為0的字元串。
要計算未壓縮聲音所需的儲存空間，可用以秒為單位的聲音持續時間乘以取樣頻率。如果用16位樣本而不是8位樣本，則將其加倍，如果是錄制立體聲則再加倍。例如，1小時的CD聲音（或者是在每個立體聲樣本佔2位元組、每秒44 ,100個樣本的速度下進行3 600秒）需要635MB，這快要接近一張CD-ROM的儲存量了。

軟體正弦
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對於第一個關於波形聲音的練習，我們不打算將聲音儲存到文件中或播放錄制的聲音。我們將使用低階的波形聲音API（即，前綴是waveOut的函數）來建立一個稱作SINEWAVE的聲音正弦波生成器。此程序以1 Hz的增量來生成從20Hz（人可感覺的最低值）到5,000Hz（與人感覺的最高值相差兩個八度音階）的正弦波。
我們知道，標准C執行時期鏈接庫包括了一個sin函數，該
波形聲音——軟體
函數傳回一個弧度角的正弦值（2π弧度等於360度）。sin函數傳回值的范圍是從-1到1（早在第五章，我們就在SINEWAVE程序中使用過這個函數）。因此，應該很容易使用sin函數生成輸出到波形聲音硬體的正弦波數據。基本上是用代表波形（這時是正弦波）的數據來填充緩沖區，並將此緩沖區傳遞給API。（這比前面所講的稍微有些復雜，但我將詳細介紹）。波形聲音硬體播放完緩沖區中的數據後，應將第二個緩沖區中的數據傳遞給它，並且以此類推。
第一次考慮這個問題（而且對PCM也一無所知）時，您大概會認為將一個周期的正弦波分成若干固定數量的樣本－例如360個－才合理。對於20 Hz的正弦波，每秒輸出7,200個樣本。對於200 Hz的正弦波，每秒則要輸出72,000個樣本。這有可能實作，但實際上卻不能這么做。對於5,000 Hz的正弦波，就需要每秒輸出1,800,000個樣本，這的確會增大DAC的負擔！更重要的是，對於更高的頻率，這種作法會比實際需要的精確度還高。
就脈沖編碼調制而言，取樣頻率是個常數。假定取樣頻率是SINEWA
波形聲音——軟體
VE程序中使用的11,025Hz。如果要生成一個2,756.25Hz（確切地說是四分之一的取樣頻率）的正弦波，則正弦波的每個周期就有4個樣本。對於25Hz的正弦波，每個周期就有441個樣本。通常，每周期的樣本數等於取樣頻率除以要得到的正弦波頻率。一旦知道了每周期的樣本數，用2π弧度除以此數，然後用sin函數來獲得每周期的樣本。然後再反復對一個周期進行取樣，從而建立一個連續的波形。
問題是每周期的樣本數可能帶有小數，因此在使用時這種方法並不是很好。每個周期的尾部都會有間斷。
使它正常工作的關鍵是保留一個靜態的「相位角」變數。此角初始化為0。第一個樣本是0度正弦。隨後，相位角增加一個值，該值等於2π乘以頻率再除以取樣頻率。用此相位角作為第二個樣本，並且按此方法繼續。一旦相位角超過2π弧度，則減去2π弧度，而不要把相位角再初始化為0。
例如，假定要用11,025Hz的取樣頻率來生成1,000Hz的正弦波。即每周期有大約11個樣本。為便於理解，此處相位角按度數給出－大約前一個半周期的相位角是：0、32.65、65.31、97.96、130.61、163.27、195.92、228.57、261.22、293.88、326.53、359.18、31.84、64.49、97.14、129.80、162.45、195.10，以此類推。存入緩沖區的波形數據是這些角度的正弦值，並已縮放到每樣本的位數。為後來的緩沖區建立數據時，可繼續增加最後的相位角，而不要將它初始化為0。

類型格式
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記錄聲音采樣點數據的文件叫做逗波形聲音地文件。波形聲音構件專門用於WAV類型聲音文件的播放。波形聲音與音響構件的區別在於，它只用於播放WAV類型。
●AVI格式：它的英文全稱為Audio Video Interleaved，即音頻視頻交錯格式。它於1992年被Microsoft公司推出，隨Windows3.1一起被人們所認識和熟知。所謂逗音頻視頻交錯地，就是可以將視頻和音頻交織在一起進行同步播放。這種視頻格式的優點是圖像質量好，可以跨
波形聲音
多個平台使用，其缺點是體積過於龐大，而且更加糟糕的是壓縮標准不統一，最普遍的現象就是高版本Windows媒體播放器播放不了採用早期編碼編輯的AVI格式視頻，而低版本Windows媒體播放器又播放不了採用最新編碼編輯的AVI格式視頻，所以我們在進行一些AVI格式的視頻播放時常會出現由於視頻編碼問題而造成的視頻不能播放或即使能夠播放，但存在不能調節播放進度和播放時只有聲音沒有圖像等一些莫名其妙的問題，如果用戶在進行AVI格式的視頻播放時遇到了這些問題，可以通過下載相應的解碼器來解決。
●nAVI格式：nAVI是newAVI的縮寫，是一個名為ShadowRealm的地下組織發展起來的一種新視頻格式(與我們上面所說的AVI格式沒有太大聯系)。它是由Microsoft ASF壓縮演算法的修改而來的，但是又與下面介紹的網路影像視頻中的ASF視頻格式有所區別，它以犧牲原有ASF視頻文件視頻逗流地特性為代價而通過增加幀率來大幅提高ASF視頻文件的清晰度。
●DV-AVI格式：DV的英文全稱是Digital Video Format，是由索尼、松下、JVC等多家廠商聯合提出的一種家用數字視頻格式。目前流行的數碼攝像機就是使用這種格式記錄視頻數據的。它可以通過電腦的IEEE 1394埠傳輸視頻數據到電腦，也可以將電腦中編輯好的的視頻數據回錄到數碼攝像機中。這種視頻格式的文件擴展名一般是.avi，所以也叫DV-AVI格式。
●MPEG格式：它的英文全稱為Moving Picture Expert Group，即運動圖像專家組格式，家裡常看的VCD、SVCD、DVD就是這種格式。MPEG文件格式是運動圖像壓縮演算法的國際標准，它採用了有損壓縮方法減少運動圖像中的冗餘信息，說的更加明白一點就是MPEG的壓縮方法依據是相鄰兩幅畫面絕大多數是相同的，把後續圖像中和前面圖像有冗餘的部分去除，從而達到壓縮的目的(其最大壓縮比可達到200:1)。MPEG格式有三個壓縮標准，分別是MPEG－1、MPEG－2、和MPEG－4，另外，MPEG-7與MPEG-21仍處在研發階段。
MPEG－1：制定於1992年，它是針對1.5Mbps以下數據傳輸率的數字存儲媒體運動圖像及其伴音編碼而設計的國際標准。也就是我們通常所見到的VCD製作格式。使用MPEG-1的壓縮演算法，可以把一部120分鍾長的電影壓縮到1.2GB左右大小。這種視頻格式的文件擴展名包括.mpg、.mlv、.mpe、.mpeg及VCD光碟中的.dat文件等。
MPEG－2：制定於1994年，設計目標為高級工業標準的圖像質量以及更高的傳輸率。這種格式主要應用在DVD/SVCD的製作(壓縮)方面，同時在一些HDTV(高清晰電視廣播)和一些高要求視頻編輯、處理上面也有相當的應用。使用MPEG-2的壓縮演算法，可以把一部120分鍾長的電影壓縮到4到8GB的大小。這種視頻格式的文件擴展名包括.mpg、.mpe、.mpeg、.m2v及DVD光碟上的.vob文件等。
MPEG－3（MPEG AUDIO LAYER 3）是一種具有高壓縮率的音響信號文件。雖然它音樂信號的壓 縮比例較高，但依然可以與CD/MD的音質媲美。MP3高達10比1的壓縮比例。使一張CD-R/RW上可以容納10張普通CD的音樂。達到可以長時間播放音樂。您可以從互聯網或其它渠道獲取MP3格式的音樂。
MPEG－4：制定於1998年，MPEG－4是為了播放流式媒體的高質量視頻而專門設計的，它可利用很窄的帶度，通過幀重建技術，壓縮和傳輸數據，以求使用最少的數據獲得最佳的圖像質量。目前MPEG-4最有吸引力的地方在於它能夠保存接近於DVD畫質的小體積視頻文件。另外，這種文件格式還包含了以前MPEG壓縮標准所不具備的比特率的可伸縮性、動畫精靈、交互性甚至版權保護等一些特殊功能。這種視頻格式的文件擴展名包括.asf、.mov和DivX AVI等。
小提示：細心的用戶一定注意到了，這中間怎麼沒有MPEG－3編碼看實際上，大家熟悉的MP3就是採用的MPEG－3(MPEG Layeur3)編碼。
●DivX格式：這是由MPEG－4衍生出的另一種視頻編碼(壓縮)標准，也即我們通常所說的DVDrip格式，它採用了MPEG4的壓縮演算法同時又綜合了MPEG-4與MP3各方面的技術，說白了就是使用DivX壓縮技術對DVD碟片的視頻圖像進行高質量壓縮，同時用MP3或AC3對音頻進行壓縮，然後再將視頻與音頻合成並加上相應的外掛字幕文件而形成的視頻格式。其畫質直逼DVD並且體積只有DVD的數分之一。這種編碼對機器的要求也不高，所以DivX視頻編碼技術可以說是一種對DVD造成威脅最大的新生視頻壓縮格式，號稱DVD殺手或DVD終結者。
●MOV格式：美國Apple公司開發的一種視頻格式，默認的播放器是蘋果的QuickTimePlayer。具有較高的壓縮比率和較完美的視頻清晰度等特點，但是其最大的特點還是跨平台性，即不僅能支持MacOS，同樣也能支持Windows系列。

網路視頻
編輯
●ASF格式：它的英文全稱為Advanced Streaming format，用戶可以直接使用Windows自帶的Windows Media Player對其進行播放。由於它使用了MPEG-4的壓縮演算法，所以壓縮率和圖像的質量都很不錯(高壓縮率有利於視頻流的傳輸，但圖像質量肯定會的損失，所以有時候ASF格式的畫面質量不如VCD是正常的)。
●WMV格式：它的英文全稱為Windows Media Video，也是微軟推出的一種採用獨立編碼方式並且可以直接在網上實時觀看視頻節目的文件壓縮格式。WMV格式的主要優點包括：本地或網路回放、可擴充的媒體類型、部件下載、可伸縮的媒體類型、流的優先順序化、多語言支持、環境獨立性、豐富的流間關系以及擴展性等。
●RM格式：Real Networks公司所制定的音頻視頻壓縮規范稱為Real Media，用戶可以使用RealPlayer或RealOne Player對符合RealMedia技術規范的網路音頻/視頻資源進行實況轉播並且RealMedia可以根據不同的網路傳輸速率制定出不同的壓縮比率，從而實現在低速率的網路上進行影像數據實時傳送和播放。這種格式的另一個特點是用戶使用RealPlayer或RealOne Player播放器可以在不下載音頻/視頻內容的條件下實現在線播放。另外，RM它還可以通過其Real Server伺服器將其它格式的視頻轉換成RM視頻並由Real Server伺服器負責對外發布和播放。RM和ASF格式可以說各有千秋，通常RM視頻更柔和一些，而ASF視頻則相對清晰一些。
●RMVB格式：這是一種由RM視頻格式升級延伸出的新視頻格式，它的先進之處在於RMVB視頻格式打破了原先RM格式那種平均壓縮采樣的方式，在保證平均壓縮比的基礎上合理利用比特率資源，就是說靜止和動作場面少的畫面場景採用較低的編碼速率，這樣可以留出更多的帶寬空間，而這些帶寬會在出現快速運動的畫面場景時被利用。這樣在保證了靜止畫面質量的前提下，大幅地提高了運動圖像的畫面質量，從而圖像質量和文件大小之間就達到了微妙的平衡。另外，相對於DVDrip格式，RMVB視頻也是有著較明顯的優勢，一部大小為700MB左右的DVD影片，如果將其轉錄成同樣視聽品質的RMVB格式，其個頭最多也就400MB左右。不僅如此，這種視頻格式還具有內置字幕和無需外掛插件支持等獨特優點。要想播放這種視頻格式，可以使用RealOne Player2.0或RealPlayer8.0加RealVideo9.0以上版本的解碼器形式進行播放。
●WAV格式是微軟公司開發的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件，是最早的數字音頻格式，被Windows平台及其應用程序廣泛支持。WAV格式支持許多壓縮演算法，支持多種音頻位數、采樣頻率和聲道，採用44.1kHz的采樣頻率，16位量化位數，因此WAV的音質與CD相差無幾，但WAV格式對存儲空間需求太大不便於交流和傳播。
●WMA的全稱是Windows Media Audio，是微軟力推的一種音頻格式。WMA格式是以減少數據流量但保持音質的方法來達到更高的壓縮率目的，其壓縮率一般可以達到1:18，生成的文件大小隻有相應MP3文件的一半。這對只裝配32M的機型來說是相當重要的，支持了WMA和RA格式，意味著32M的空間在無形中擴大了2倍。此外，WMA還可以通過DRM（Digital Rights Management）方案加入防止拷貝，或者加入限制播放時間和播放次數，甚至是播放機器的限制，可有力地防止盜版

⑷ ADC參數中的SNR與SFDR的區別是什麼

信噪比就是信號能量和量化雜訊能量之比，但是這對於ad來說只是理想情況，即只考慮量化雜訊，

而實際情況是熱雜訊，量化雜訊以及諧波失真都在干擾信號，於是實際測量AD性能的時候用的更多

的是SNDR（信噪失真比），即信號與（熱雜訊，量化雜訊以及諧波失真能量之和）的比值。可以將

量化後的信號進行fft分析後計算得到。這個量用於衡量ADC轉換時候信號被雜訊影響了多少。

而SFDR（無雜散動態范圍）是fft分析頻譜中信號幅度與最大諧波之間的距離（可以直接從頻譜圖中

讀出），這個距離越大，說明ADC的動態性能越好，就是說轉換越接近線性。

一般來說SFDR的值會遠大與SNDR，而當趨於理想情況時SNDR≈SNR，大概就是這么個關系。

⑸ 頻譜分析儀的發展

基於快速傅里葉變換(FFT）的現代頻譜分析儀，通過傅里葉運算將被測信號分解成分立的頻率分量，達到與傳統頻譜分析儀同樣的結果。這種新型的頻譜分析儀採用數字方法直接由模擬/數字轉換器（ADC）對輸入信號取樣,再經FFT處理後獲得頻譜分布圖。
在這種頻譜分析儀中，為獲得良好的儀器線性度和高解析度，對信號進行數據採集時 ADC的取樣率最少等於輸入信號最高頻率的兩倍，亦即頻率上限是100MHz的實時頻譜分析儀需要ADC有200MS/S的取樣率。
半導體工藝水平可製成解析度8位和取樣率4GS/S的ADC或者解析度12位和取樣率800MS/S的ADC，亦即，原理上儀器可達到2GHz的帶寬，為了擴展頻率上限，可在ADC前端增加下變頻器，本振採用數字調諧振盪器。這種混合式的頻譜分析儀可擴展到幾GHz以下的頻段使用。
FFT的性能用取樣點數和取樣率來表徵，例如用100KS/S的取樣率對輸入信號取樣1024點，則最高輸入頻率是50KHz和解析度是50Hz。如果取樣點數為2048點，則解析度提高到25Hz。由此可知，最高輸人頻率取決於取樣率，解析度取決於取樣點數。FFT運算時間與取樣，點數成對數關系，頻譜分析儀需要高頻率、高解析度和高速運算時，要選用高速的FFT硬體，或者相應的數字信號處理器(DSP）晶元。例如，10MHz輸入頻率的1024點的運算時間80μs，而10KHz的1024點的運算時間變為64ms,1KHz的1024點的運算時間增加至640ms。當運算時間超過200ms時，屏幕的反應變慢，不適於眼睛的觀察，補救辦法是減少取樣點數，使運算時間降低至200ms以下。
用FFT計算信號頻譜的演算法
離散付里葉變換X(k）可看成是z變換在單位圓上的等距離采樣值
同樣，X（k）也可看作是序列付氏變換X（ejω）的采樣，采樣間隔為ωN=2π/N
由此看出，離散付里葉變換實質上是其頻譜的離散頻域采樣，對頻率具有選擇性（ωk=2πk/N），在這些點上反映了信號的頻譜。
根據采樣定律，一個頻帶有限的信號，可以對它進行時域采樣而不丟失任何信息，FFT變換則說明對於時間有限的信號（有限長序列），也可以對其進行頻域采樣，而不丟失任何信息。所以只要時間序列足夠長，采樣足夠密，頻域采樣也就可較好地反映信號的頻譜趨勢，所以FFT可以用以進行連續信號的頻譜分析

⑹ 12位ADC采樣數值，2048個采樣點進行定點FFT頻譜分析，誰會定點FFT的程序，用的16位晶元。有獎勵,謝謝

DSP是數字信號處理就是用數值計算的方式對信號進行加工的理論和技術，它的英文原名叫digital signal processing，簡稱DSP。另外DSP也是digital signal processor的簡稱，即數字信號處理器
數字信號處理的目的是對真實世界的連續模擬信號進行測量或濾波。因此在進行數字信號處理之前需要將信號從模擬域轉換到數字域，這通常通過模數轉換器實現。而數字信號處理的輸出經常也要變換到模擬域，這是通過數模轉換器實現的。
單片機是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

⑺ 頻譜分析儀 atten是什麼意思

衰減器，頻譜儀內部電路中的一個元件，可以對你輸入信號進行衰減，否則電壓過大，後面ADC等器件是不能正常工作的

⑻ adc前端為什麼要加模擬濾波器

根據奈奎斯特采樣定理，采樣頻率高於2倍信號頻率，信號才會不失真的被采樣。
反過來說，如果信號中含有高於「采樣頻率一半」以上的頻率分量，采樣信號就會失真（頻譜混疊），所以必須在采樣之前用模擬濾波器清除這些能造成失真的頻譜分量。

⑼ 用STM32的ADC功能做頻譜分析儀，FFT運算部分不會做，不知道從何開始學起呢，求指點。

STM32的DSP庫，其中有FFT程序的。
http://www.st.com/internet/com/SOFTWARE_RESOURCES/SW_COMPONENT/FIRMWARE/um0585.zip
這個地址，下載之後好好研究吧。