ADS1278的采样精度

只看该作者 · 2013-2-17 18:49

小弟是新手，碰到一个困惑的问题，前来请教ＴＩ的专家。

在ADS1278的数据手册上说到最高信噪比是111dB，而按照S·NR的理论计算公式6.02N+1.76，N为18.1，而Δ-Σ的ADC的SNR由于过采样又提升了一些，那不是说ADS1278的有效采样位数要小于18？峰峰值分辨率不是要更低了。而且ADC的噪声都至少有５.５uVrms，２４位采样精度能够达到吗？

只看该作者 · 2013-2-17 18:49

另外还有一个小问题：如果模拟信号链的输入电压的FSR分别为10V，经过放大倍数为０.５的全差分放大器输入到ADS1278，ADS1278输入电压的FSR为5V，那么系统的LSB是10V/2^N吗？前级的噪声记过放大倍数为０.５的全差分放大器，会衰减一半吗？

只看该作者 · 2013-2-17 19:00

在将模拟信号转换为数字信号时，会引入噪声，这种噪声称为量化噪声。对于单个数字采样，噪声为± 1/2 LSB。LSB越小，ADC分辨率越高。更高的分辨率意味着更低的量化噪声或更高的信噪比（SNR）。ADC分辨率与SNR之间的经典关系如下面的等式，其中N是ADC分辨率的有效位数。

SNR = 6.02N + 1.76 dB

但是，Delta-sigma调制器的作用类似于输入信号的低通滤波器和量化噪声的高通滤波器，它将噪声推向更高的频率区域，也就是量化噪声整形，通过利用数字抽取，对调制器输出进行低通滤波并移除量化噪声。在感兴趣的频带上降低了噪底意味着ADC具有更高的SNR和更宽的动态范围。

过采样带来了更高的SNR，如下面的等式，其中Fs是采样速率，K是过采样系数，BW是输入信号的带宽。更高的SNR带来了更多的ADC分辨率有效位数。

SNR = 6.02N + 1.76 + 10log (KFs /2BW) dB

通常ADC产生的输入噪声通过PGA增益会减弱，但性能主要有PGA的噪声性能及偏置电压，线性性能等因素决定。