adc的有效位数和信噪比计算

范英俊 2024-11-28 17:47:39
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adc的有效位数和信噪比计算理论上,一个adc的snr(信号与噪声的比值)等于(6.02n+1.76)db,这里n等于adc的位数。虽然我的数学技巧有点生疏,但我认为任何一个16位转换器的信噪比应该是98.08db。但当我查看模数转换器的数据手册时,我看到一些不同的情况。比如,16位的(逐次逼近型)模数转换器指标的典型值通常可低至84db高达95db。生产厂家很自豪地把这些值写在产品的数据手册的首页,而且坦率地说,信噪比为95db的16位adc具有竞争力。除非我错了,计算的98.08db高于所找到最好的16位adc数据手册中的96db。那么,这些位数到那去了?让我们先找出理想化的公式(6.02n+1.76)从何而来。任何系统的信噪比,用分贝来表示的话,等于20log10(信号的均方根/噪音的均方根)。推导出理想的信噪比公式时,首先定义信号的均方根。如果把信号的峰峰值转换为均方根,则除以即可。adc的均方根信号用位数表示等于,这里q是l**(最低有效位)。 所有adc产生量化噪声是把输入信号抽样成离散“桶”的后果。这些桶的理想宽度等于转换器l**的大小。任何adc位的不确定值是±1/2l**。如果假定对应每个位误差的响应是三角形的话,则其均方根等于l**信号的幅值除以,均方根的噪声则。 综合均方根和均方根噪声条件,理想adc的snr用分贝表示为:重复刚才的问题,那些位数到底去那了?那些adc的供应商热情地解释这个失位现象,因为他们的众多试验装置表明产品具有良好的信噪比。从根本上说,他们认为电阻和晶体管 20210311
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