你好
我有一个一般性问题 ADS127L01 24位 ADC。 数据表中的最大 ENOB 在2000SPS 时仅为21.83位、最大 OSR 为2048。
同样、我也看到其他24位 ADC、但在浏览数据表后、它们的 ENOB 仅为20-21位(ADS1220标称为24位、而 20sps 时为20.08位 ENOB)。
有一些类似 ADS1256的器件能够以低数据速率真正实现24位 ENOB。
因此、想知道为什么将 ADS127L01和 ADS1220宣传为24位 ADC。 我必须在实施中遗漏某些内容或错误地解释数据表？ 我希望有人能帮助我理解。
谢谢
Raghu
您好 Raghu、
对于 Δ-Σ ADC、通常有多个滤波器选项、因此根据使用的特定滤波器、有效分辨率将发生变化。
正确、数字滤波数据上降低的噪声量将取决于滤波器响应。 然而、1/sqrt (OSR)是一个很好的近似值。 我知道获得准确数字的唯一方法是在数学上合并两个滤波器的滤波器响应(内部数字滤波器和此示例中通过平均计算得到的外部滤波器响应)、然后集成总体响应。
下面是一个新 ADS127L11 Δ-Σ 示例、它具有 SINC4+SINC1滤波器选项。 对于较低的 SINC1 OSR (SINC4的平均结果数)、噪声降低预测为1/sqrt (OSR)、但对于较高的电平、降低幅度并不那么大、但简单的公式预测 OSR 的总噪声高达100至24%以内。
SINC4滤波器、OSR32、噪声= 7.96uVrms
SINC4、OSR32加上 SINC1、OSR2、噪声= 7.96uVrm/sqrt (2)= 5.63uVrms、实际噪声为5.63uVrms、 0%误差
SINC4、OSR32加上 SINC1、OSR100、噪声= 7.96uVrms/sqrt (100)= 0.796uVrms、实际噪声为0.99uVrms、 误差为24%
关于在 TI 较旧的 Δ-Σ 数据表中使用 ENOB 一词、我们指定的分辨率一词是有效分辨率、而不是 ENOB。 上述所有 示例均为 有效分辨率、这是基于输入短路时 ADC 的内部噪声的直流规格。 这可以使用以下公式计算：
有效分辨率(位)= 3.32*log10 (FSR/噪声)
fSR=满量程输入范围，对于1x 范围内的 ADS127L11，这是2*Vref。
ENOB 基于交流性能、其中采样低噪声和低失真正弦波(1kHz 是常见的)、并通过 FFT 算法运行、然后计算 SINAD (满量程信噪比和失真比)并将其用于以下公式：
ENOB=(SINAD (dB)-1.76dB)/6.02
ENOB 将始终小于有效分辨率、因为 FSR 基于正弦波的最大 RMS 电平、或 FSR/[2*sqrt (2)]
如果 ADC 失真非常低且噪声主要由热噪声决定、则可以估算 ENOB =有效分辨率- 1.8b。
在新的器件数据表中、如果是基于输入短路噪声的、我们将使用术语"有效分辨率"。 如果使用 ENOB、则使用输入正弦波基于上述公式。
我希望这对您有所帮助！
此致、
Keith
