Efektivní počet bitů - Effective number of bits
![]() | Tento článek obsahuje seznam obecných Reference, ale zůstává z velké části neověřený, protože postrádá dostatečné odpovídající vložené citace.červen 2013) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony) ( |
Efektivní počet bitů (ENOB) je měřítkem dynamický rozsah z analogově-digitální převodník (ADC), digitálně-analogový převodník nebo související obvody. Rozlišení ADC je určeno počtem bity slouží k reprezentaci analogové hodnoty. V ideálním případě bude 12bitový ADC mít efektivní počet bitů téměř 12. Avšak skutečné signály mají šum a skutečné obvody jsou nedokonalé a zavádějí další hluk a zkreslení. Tyto nedokonalosti snižují počet bitů přesnosti v ADC. ENOB popisuje efektivní rozlišení systému v bitech. ADC může mít 12bitové rozlišení, ale efektivní počet bitů při použití v systému může být 9,5.
ENOB se také používá jako měřítko kvality pro další bloky, jako např zesilovače vzorkování a zadržení. Do výpočtů signálního řetězce tedy mohou být zahrnuty analogové bloky. Celkový ENOB řetězce bloků je obvykle menší než ENOB nejhoršího bloku.
Frekvenční pásmo převaděče signálu, kde je stále zaručen ENOB, se nazývá efektivní rozlišení pásma a je omezena problémy s dynamickou kvantací. Například ADC má určitou nejistotu clony. V okamžiku, kdy skutečný ADC vzorkuje svůj vstup, se liší od vzorku k vzorku. Protože se vstupní signál mění, tato časová změna se promítá do výstupní varianty. Například ADC může odebrat vzorek o 1 ns pozdě. Pokud je vstupním signálem sinusová vlna 1 V při 1 000 000 radiánech za sekundu (zhruba 160 kHz), může se vstupní napětí měnit až o 1 MV / s. Chyba vzorkování v čase 1 ns by způsobila chybu vzorkování asi 1 mV (chyba v 10. bitu). Pokud by frekvence byla stokrát rychlejší (asi 16 MHz), pak by maximální chyba byla stokrát větší: asi 100 mV na 1 V signálu (chyba ve třetím nebo čtvrtém bitu).[upřesnit ]
Definice
Často používanou definicí pro ENOB je[1]
kde
- ENOB je uveden v bitech
- SINAD (signál, šum a zkreslení) je poměr výkonu udávající kvalitu signálu v dB.
- termín 6,02 v děliteli se převede decibely (kláda10 reprezentace) na bity (log2 zastoupení),[poznámka 1]
- termín 1,76 pochází z chyby kvantování v ideálním ADC.[poznámka 2]
Tato definice porovnává SINAD ideálního ADC nebo DAC s délkou slova ENOB bitů se SINAD testovaného ADC nebo DAC.
Viz také
Poznámky
Reference
- ^ Kester 2009, str. 5, rovnice 1.
- ^ Rov. 2,8 palce Geerts, Yves; Steyaert, Michiel; Sansen, Willy M. C. (2002). Návrh vícebitových delta-sigma A / D převodníků. Springer. ISBN 9781402070785.
- Gielen, Georges (2006). Analogové stavební bloky pro zpracování signálu. Lovaň: KULeuven-ESAT-MICAS.
- Kester, Walt (2009), Pochopte SINAD, ENOB, SNR, THD, THD + N a SFDR, abyste se neztratili v hlučné podlaze (PDF), Výukový program, Analogová zařízení, MT-003
- Maxim (17. prosince 2001), Glosář často používaných pojmů vysokorychlostního převaděče dat, Poznámka k aplikaci, Maxim, 740
externí odkazy
- Videonávod na ENOB od společnosti Texas Instruments
- Efektivní počet bitů (ENOB) - Tato aplikační poznámka vysvětluje, jak měřit osciloskop ENOB.