Δ-Σ 轉換器信噪比有何不同之處
出處:lifan 發(fā)布于:2007-12-22 11:51:46
當我還是孩子的時候,父母給我買了一個直徑為 1 英寸的閉殼龜。我為此興奮不已!為了保護這個海龜,我準備把它放到我的貨車上。車上有個狹槽可以插入方形、三角形和圓形的銷子。媽媽看到我拿走一個錘子,就知道肯定不會有好事,于是她對我說:“你是無法將一個方形的銷子(或是一個海龜)放進一個圓形的孔中去的”。
這個教訓也同樣適用于下面的 Δ-Σ 調制器和 ADC 中——一個從 20 世紀 30 年代就被提出的基本概念。該轉換器的拓撲結構與其他拓撲的結構有一點點不同。然而,許多工程師仍努力使轉換器適應標準的 ADC 方形孔。
Δ-Σ 轉換器遠遠不止是一款簡單的模數(shù)轉換器。它擁有過采樣機制、一個調制器和一個數(shù)字濾波器。過采樣機制在較寬的頻率范圍內(nèi)擴展噪聲功率。調制器形成低頻噪聲或將其推至更高頻率。數(shù)字濾波器可以對噪聲信號加以平均并將其從高頻信號中消除。理想的逐次逼近寄存器和管線式轉換器的 SNR(信噪比)為6.02N+1.76(見參考書目 1),其中 N 為轉換器位數(shù)。Δ-Σ 轉換器的信噪比為 6.02 (N+NINC)+1.76,其中,N 為調制器位數(shù),NINC 為增加的,具體為:

在這個公式中,M 為調制器階數(shù),K 為轉換過程中的過采樣速率。
帶有一階調制器的理想的 Δ-Σ 轉換器信噪比為 6.02N+1.76–5.17 +30log10OSR,其中 OSR 為過采樣速率,N 為調制器位數(shù)而不是轉換器的位數(shù)(見圖1)。.

圖1、帶有一階調制器的 Δ-Σ 轉換器輸入端的信噪比為 6.02N+1.76–5.17 +30log10OSR
這些理想公式均假設 ADC 和 DAC(通常為一位器件)的線性度、噪聲以及偏移誤差是完美的,且數(shù)字濾波器也有一個理想的磚墻響應。事實上,Δ-Σ 轉換器并不像我們希望的那么理想。
這些理想的理論只能作為參考,的方法仍然是依靠轉換器性能的基準數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)將向你展示轉換器性能的真實特點。憑借這些基準數(shù)據(jù),并通過對 DC 輸入信號進行上百次的采樣,您就可以測量出轉換器的均方根噪聲。在這種情形下,公式 20log10(VRMS-FS/VRMS-NOISE) 可以用來描述任何 ADC 信噪比。
版權與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內(nèi)容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 什么是氫氧燃料電池,氫氧燃料電池的知識介紹2025/8/29 16:58:56
- SQL核心知識點總結2025/8/11 16:51:36
- 等電位端子箱是什么_等電位端子箱的作用2025/8/1 11:36:41
- 基于PID控制和重復控制的復合控制策略2025/7/29 16:58:24
- 什么是樹莓派?一文快速了解樹莓派基礎知識2025/6/18 16:30:52









