ADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算
- ENOB是有效位数,对应于AC输入,是一项有关转换器对于交流信号的非线性性能指标,表示一个ADC在特定输入频率和采样率下的动态性能;
- 有效分辨率与无噪声分辨率测量的是ADC在DC下的噪声性能;
- 不要将有效分辨率和ENOB混淆;
- 最好从直流特性入手评估ADC性能,因为ADC的交流参数测试存在多种非标准方法,基于直流特性比较容易对两个IC进行比较。直流特性通常比交流特性更能反应器件的问题;
- ENOB=SINAD-1.766.02,IEEE标准1057中有关于ENOB的测量方法以及定义;
- 有效分辨率effective resolution=log2FSRVnrms
FSR=full scale range=2*Vref/Gain
Vnrms=input referred nosise voltage
Vnrms的值一般都会在ADC芯片手册中写出。
- 无噪声分辨率nosie-free resolution=log2FSRP-Pnosie
我自己使用24bit ADC做了一块板子,测试系统噪声以及在该噪声下的nosie-free bit。Adc的参考电压是4.75V,ADC工作在双极性模式;
从图中可以看出系统噪声是8bit,1bit大概是283nv,所以系统的噪声大概是2264nv,这是峰峰值噪声(P-Pnoise)。
根据公式无噪声分辨率nosie-free resolution=log2FSRP-Pnosie,FSR=2*4.75=9.5V,
p-pnosie=2264nv,所以log2FSRP-Pnosie=22bit,这个值越大越好,越大说明设计的这个adc系统静态噪声越小,有效分辨率就越高。