[参考译文] ADS1263：模拟输入的带宽是多少？

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https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1529330/ads1263-what-is-bandwidth-of-analog-inputs

器件型号：ADS1263

工具/软件：

我使用 ADS1263 来测量电阻器两端的热噪声。我有 5V 模拟电源、其内部为 2.5V Vref、用于 REFP 和 REFN。我使用 sync1 滤波器配置 2.5SPS 采样。我在 AINCOM 上配置电平转换输出、并以差分方式将两个值为 R 的电阻器从 AINCOM 连接到 AIN0/AIN1。然后测量 5K 样本并确定标准偏差 S。我将其转换为位 B：B = log2 (S)。

第一个问题：从数据表中可以看出、噪声应为 0.121uVrms、即 0.121E-6/(1/2^32)= 520lsbs = 9b。根据我的数据、我可以看到本底噪声为~11b。我的计算是否错误？为什么我看到的噪声比数据表高 4 倍？ AINCOM 上来自电平转换器的电源噪声是多少？

第二个问题：如果我想估算热噪声的预期 Vrms、我需要知道输入的带宽、以便知道有多少噪声混叠是正确的？我看到、在绕过 PGA 的情况下、差分输入阻抗的规格为 40M Ω。电容是多少？

第三个（奖金）问题：如果我想要最大 ADC 噪声、可使用 sync1 以 38.4Ksps 采样。我假设其中一些噪声是器件噪声（热噪声，闪烁噪声等）、另一些噪声是量化噪声。是这样吗？我在文献中反复看到、从功率频谱的角度来看、量化噪声被视为白噪声、这是合理的。但是,这种噪音的随机性或熵怎么说呢? 从技术上说、它是确定性的吗？

此致、

Rachael Parker

3 个月前

0 admin 3 个月前

TI__Guru**** 2356680 points

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实际上、我的计算中存在一个错误。应为：

0.121uVrms、即 0.121E-6/(5/2^32)= 104 lsbs = 6.7b、因此我的数据比我想象的更远。例如 16 倍。

0 admin 3 个月前

TI__Guru**** 2356680 points

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嗨、Rachael Parker

您实际测量的信号是什么？您是否测量了信号链短路输入 (PGA+ADC) 噪声与安装了电阻器（电阻器噪声+ PGA + ADC）之间的差异？ VBIAS 信号的点是什么？这样就能获得方框图、甚至原理图

ADS1263 VBIAS 不是低噪声输出、因此您很可能使用此功能会给系统增加噪声

系统带宽将由 ADC 数字滤波器决定、尤其是在 2.5SPS 时。从表 9-4 可以看出、这些设置下的 sinc 滤波器 BW 为 1.1Hz

在 38kSPS 时、ADS1263 噪声主要是量化导致的。在测量交流信号时、量化在频谱中表现出宽带特性。对于直流信号、假设输入信号确实是直流（即从不变化）、量化看起来就像失调电压误差。

-布莱恩

0 admin 3 个月前

TI__Guru**** 2356680 points

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以下是我的实验：

我的应用需要能够了解有多少噪声来自 ADC 以及有多少噪声来自 DUT。作为一个实验、我将尝试测量电阻两端的 Johnson/奈奎斯特（热）噪声。由于是小信号、因此我遵循数据表指南使用电平转换器提供共模。我绕过了 PGA、因此测量电阻器噪声和 ADC。

如果 VBIAS 不是低噪声、是否有更好的方法来进行此实验？

我知道数字滤波器会设置系统带宽、但我想了解 AIN0/AIN1 输入的 BW、以了解不使用抗混叠滤波器的情况。我认为这正是 Vrms 计算中的 B 项所应使用的值。我对此有点不确定。

关于热噪声与量化噪声、您的答复与我昨晚从 TI 的这个视频得到的答复相反：

https://www.ti.com/video/6242062186001

此视频表明 ADS1263 噪声主要是热噪声。什么是我的缺失?

谢谢您、

Rachael

0 admin 3 个月前

TI__Guru**** 2356680 points

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嗨、Rachael Parker、

我对测量电阻器噪声不是很了解、我遇到的唯一方法是通过短接输入来测量系统的固有噪声、然后在电阻器连接到输入端（看起来像是悬空的）时测量“输出“、然后减去两者以确定电阻器噪声。但我对这种方法的有效性一无所知、只是它存在。

对于您的特定系统、您也可以尝试使用低噪声基准来设置偏置点、而不是 VBIAS： https://www.ti.com/product/REF80

电阻器会在测量噪声（ADC 输出）时看到数字滤波器（系统）带宽、因此我不确定您对输入的评论

如下图所示、量化噪声由 Δ — Σ 调制器形成、并被推到更高的频率。对于大多数数据速率、滤波器带宽足够低、可消除所有这些噪声。如第二张图中所示。不过、您可以想象、如果滤波器 BW 足够高、所有这些量化噪声都会进入系统中、并且与 ADC 热噪声相比占主导地位。这就是使用 ADS1263 在最高数据速率下会发生的情况：该器件实际上变成了一个 16<位 ADC、这就是量化噪声更为普遍的地方。

-布莱恩

数据转换器（参考译文帖）

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