设计测量信号链时，重要的是通过噪声分析来确定信号链解决方案是否具有足够低的噪声，从而可以轻松提取极小的目标信号。细致的噪声分析可以节省生产过程中的时间和成本。本文将概述进行信号链噪声分析所需的主要步骤，使用ADI公司精密宽带宽技术页面上的功耗优化型电流和电压测量信号链作为例子，分析如何使用简单的数学计算来描述所有噪声的贡献，了解每个模块对总噪声的贡献，让设计人员能够适当地修改设计。
图1.精密宽带宽电流/电压测量功率优化型信号链
分析分为五个主要步骤：
对于噪声分析或在信号链电路上执行的任何分析，重要的是列出为信号链中每个模块所做的假设。下面是为本文的工作所做的一些假设：
假设保护模块不增加任何显著的噪声。来自该模块的噪声是由保护开关模块的较小导通电阻引起的。在以下示例中，我们使用 ADG5421F 其具有11Ω的导通电阻，因此产生0.43 nV/√Hz的噪声谱密度(NSD)。此值只有增益模块最低NSD的1/18，因此不需要考虑。如果实施了额外的保护措施（TVS二极管等），则还需要考虑这些保护措施。
假设信号滤波模块仅有一个极点。考虑到所要研究的带宽(400 kHz)与采样频率(15 MSPS)，假设单极点是足够的。
假设来自基准电压模块的噪声可以忽略不计，因为所选择的基准电压源具有优异的噪声性能——0.25 p-p（10 Hz至1 kHz）和0.21 ppm rms（10 Hz至1 kHz），因此不纳入分析中。这是该信号链示例所特定的，如果使用不同的信号链和基准电压源，则需要进一步分析。
不考虑来自隔离模块的噪声。
其中
对于双极点系统：
对于单极点系统：
对于具有两个或更多极点的系统，请参阅表1。噪声带宽比用于计算ENB。
图3.噪声分析的原理图部分
2与差分方案有关。
要将所有噪声贡献相加，请使用平方和开根号的方法：
考虑ADC采样频率，可以计算噪声谱密度(NSD)。
只有在相同带宽上测量，才能将不同器件的NSD直接相加。
信号滤波器电阻值的选择取决于应用的噪声要求、信号链的功耗和所研究的带宽。
图5.范例
