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图1:ADC传递曲线上ADC分辨率和有效分辨率的图示
图1中的图表提出了一个有意思的问题。如果同样的模拟输入会导致多个数字输出,那么对于ADC分辨率的定义仍然有效吗?是的,前提是我们只考虑ADC的量化噪声。然而,当我们将信号链中所有的噪声和失真计算在内时,正如等式(1)中所显示的那样,ADC的有效无噪声分辨率取决于输出代码分布(NPP)。 在典型ADC数据表中,有效位数(ENOB)间接地由AC参数和信噪失真比(SINAD)指定,可使用方程式2计算得出: 下面,考虑一下图1中的输出代码簇(红点)不是位于理想输出代码的中央,而是位于远离黑点的ADC传递曲线上的其他位置(如图2中所示)。这个距离是指示出采集系统精度。不但ADC,还有前端驱动电路、基准和基准缓冲器都会影响到总体系统精度。
图2:ADC传递曲线的精度图示
需要注意的重要一点是ADC精度和分辨率是两个也许不相等的不同参数。从系统设计角度讲,精度确定了系统的总体误差预算,而系统软件算法完整性、控制和监视功能取决于分辨率。