《ADC的有效位数和信噪比计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ADC的有效位数和信噪比计算.docx（2页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、ADC的有效位数和信噪比计算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(6.02N1.76)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
2、的公式从何而来。任何系统的信噪比，用分贝来表示的话，等于20log10。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LSB。 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LSB的大小。任何ADC位的不确定值是1/2 LSB 。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LSB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
3、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的噪声导致了这种结果。供应商测试其ADC的SNR是通过将他们的数据带入下面的公式： 这些理论和测试SNR的公式是完善的，但他们只能提供部分你需要知道的转换器到底能给予你的位数。THD (总谐波失真)，另一个要注意的ADC指标，定义为谐波成分的均方根和，或者是输入信号功率的比值 或者 这里HDx是x次谐波失真谐波的幅值，PS是一次谐波的信号功率，Po是二次到八次谐波的功率。ADC的重要指标，INL误差清晰地出现在THD结果中。 最后，SINAD SINAD=(S+N+D)/(N+D).S是信号功率 N是噪声功率 D是失真功率。 一般失真功率取2到5次谐波的功率和。 需要注意的是，SINAD不会小于1。 ENOB ENOB = (SINAD-1.76)/6.02 1.76为理想ADC的量化噪声 6.02为将log2转化为log10的系数比。
