如何提高ADC分辨率并降低噪声

2025-05-03 08:03:07
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 量化噪声缩减法,一个理想的N位ADC的信号与量化噪声比为(单位dB) SNRQ=6.02N+4.77+20log10(LF)dB, 其中:LF=ADC的输入模拟电压级的加载因子测量(SNRQ由参考资料1提供)。参数LF定义为模拟输入电压的均方根(RMS)除以ADC的峰值输入电压。当ADC的输入电压为一个可以覆盖转换器满量程电压的正弦曲线,LF=0.707。假如那样的话,SNRQ等式中的最后一项变为?3dB,并且ADC的最大输出信号与噪声比为: SNRQ-max=6.02N+4.77?3=6.02N+1.77dB。
  在技术文献中非常普遍的SNRQ-max公式说明了为什么工程师要对ADC的SNR使用一个经验值6dB/b。 作为一个应用问题,SNRQ-max公式是不切实际的乐观。首先,SNR公式描绘了一个在现实世界中不存在的理想ADC。第二,在实际应用中,ADC的输入极少会覆盖全部值。现实世界的模拟信号通常实际上是脉冲信号,而促使ADC的输入变为饱和引发了可大大减小ADC输出SNR的信号切割。但是,本文将假设一个使用大部分输入模拟电压范围的高品质ADC而非研究最坏情况下的场景。