ADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算

 

  1. 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;
  2. 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;
  3. 不要将有效分辨率和ENOB混淆;
  4. 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;
  5. ENOB=SINAD-1.766.02ADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算,IEEE标准1057中有关于ENOB的测量方法以及定义;
  6. 有效分辨率effective resolution=log2FSRVnrmsADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算

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。

  1. 无噪声分辨率nosie-free resolution=log2FSRP-PnosieADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算

 

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;

ADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算

 

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-PnosieADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算,FSR=2*4.75=9.5V,

p-pnosie=2264nv,所以log2FSRP-Pnosie=22bitADC参数ENOB、有效分辨率、无噪声分辨率的理解及计算,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。