MATLAB ADC性能仿真与验证系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了多种ADC架构（SAR、Delta-Sigma、Pipeline等）的量化过程仿真与性能评估，支持SNR、ENOB等关键指标分析，为ADC设计提供快速验证工具。

详 情 说 明

基于MATLAB的模数转换器（ADC）性能仿真与验证系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的模数转换器（ADC）性能仿真与分析平台。系统能够对多种典型ADC架构（如SAR、Delta-Sigma、Pipeline等）的量化过程进行精确建模，并对其关键性能指标进行评估。通过该平台，用户可自定义ADC参数及输入信号条件，模拟实际转换过程，获得信噪比（SNR）、有效位数（ENOB）、无杂散动态范围（SFDR）等核心参数的量化结果，并生成各类分析图表。该系统主要用于ADC设计前期的性能预测、方案比对以及相关教学演示。

功能特性

• 多架构支持：内置逐次逼近型（SAR）、Delta-Sigma（ΔΣ）、流水线型（Pipeline）等多种主流ADC架构的仿真模型。
• 参数灵活配置：用户可自定义量化位数（4-16位）、采样频率（1kHz-10MHz）等关键参数。
• 多样化输入信号：支持正弦波、三角波、白噪声等多种输入信号类型，并允许调整其幅度与频率。
• 非理想因素建模：可模拟量化误差、时钟抖动、热噪声等非理想因素对ADC性能的影响。
• 全面的性能评估：自动计算并输出SNR、ENOB、SFDR等关键性能指标。
• 丰富的可视化分析：提供时域波形对比、频域频谱分析、误差分布、动态特性曲线等多种分析图表。

使用方法

1. 启动系统：在MATLAB环境中运行主程序文件。
2. 参数设置：在弹出的图形用户界面（GUI）或根据命令行提示，依次选择ADC架构、设置量化位数、采样频率等参数。
3. 配置输入信号：指定输入信号的类型（如正弦波）并设置其参数（如幅度、频率）。
4. 选择非理想因素（可选）：根据需要，勾选并设置希望引入的非理想因素（如时钟抖动水平）。
5. 执行仿真：确认所有参数后，启动仿真过程。系统将进行ADC转换建模与数据分析。
6. 查看结果：仿真完成后，系统将自动显示性能指标报告及各类分析图表（时域图、频域图、误差分析图等）。

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11, Linux distributions, 或 macOS。
• 软件环境：MATLAB R2018b 或更高版本。
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox（用于信号生成与FFT分析）。

文件说明

主程序文件是项目的核心控制与调度中心，它实现了整个系统的用户交互、流程控制和结果呈现。其主要功能包括：初始化仿真环境，提供图形界面或命令行接口供用户配置ADC参数与输入信号，根据用户选择调用相应的ADC架构仿真模块，协调完成量化过程模拟、性能指标计算、误差分析及数据统计等核心任务，并最终驱动图形模块生成所有规定的输出图表和性能报告。