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轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與其他拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一點(diǎn)不同。然而，許多工程師仍努力使轉(zhuǎn)換器這個(gè)圓形銷適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ADC方形孔。 當(dāng)我還是孩子的時(shí)候，父母送給我一個(gè)內(nèi)徑為1的箱子。我非常的興奮！為了保護(hù)這個(gè)海龜，我準(zhǔn)備把它放到我的貨車上。車上有個(gè)狹槽可以嵌入方形，三角形和圓形的銷子。媽媽看到我拿走一個(gè)錘子，就知道肯定不會(huì)有好事。她對(duì)我說：“你不能將一個(gè)方形的銷子放進(jìn)一個(gè)圓形的孔中”。 這件教訓(xùn)也同樣適用于下面的Δ－Σ調(diào)節(jié)器和ADC中——一個(gè)從1930年起被提出的基本概念。轉(zhuǎn)換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與其他拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)有一點(diǎn)不同。然而，許多工程師仍努力使轉(zhuǎn)換器適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ADC方形孔。 Δ－Σ轉(zhuǎn)換器的性能遠(yuǎn)超一般簡(jiǎn)單的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。它有過采樣結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和數(shù)字濾波器。過采樣結(jié)構(gòu)在較寬的頻率范圍內(nèi)擴(kuò)展噪聲功率。調(diào)節(jié)器形成低頻噪聲或?qū)⑵渫频礁哳l率。數(shù)字濾波器可以平滑噪聲信號(hào)并將其從高頻信號(hào)中消除。完美的逐次逼近記錄寄存器和傳遞途徑信噪比為6.02N+1.76（參考文獻(xiàn)1），其中N為轉(zhuǎn)換器位數(shù)。Δ－Σ轉(zhuǎn)換器的信噪比是6.02(N+NINC)+1.76，其中，N是調(diào)節(jié)器位數(shù)，NINC是增加的分辨率是： 在這個(gè)公式中，M是調(diào)節(jié)器階數(shù)，K是轉(zhuǎn)換過程中的過采樣速率。 理想的帶一階調(diào)節(jié)器的Δ－Σ轉(zhuǎn)換器信噪比是6.02N+1.76–5.17 +30log10OSR，其中OSR為過采樣速率，N為調(diào)制器位數(shù)而不是轉(zhuǎn)換器的位數(shù)（如圖1）。 這些理想公式假定ADC和DAC的噪聲和偏移誤差為線性的，通常一階設(shè)備是理想的，數(shù)字濾波器也會(huì)有一個(gè)理想的磚墻型反應(yīng)。事實(shí)上，Δ－Σ轉(zhuǎn)換器并不想我們希望的那么理想。 由這些理想的理論，最好的方法仍是依靠轉(zhuǎn)換器性能的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)給你轉(zhuǎn)換器性能的現(xiàn)實(shí)看法。在這個(gè)基礎(chǔ)上，通過獲取上百次直流輸入信號(hào)的采樣，來測(cè)量轉(zhuǎn)換器的均方根噪聲。在這種情形中，描述任意ADC信噪比的公式是20log10(VRMS-FS/VRMS-NOISE)。 |
