高精度delta-sigmaad轉(zhuǎn)換器及原理及其應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-09-19 22:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 速率是大家熟知的采樣頻率，奈奎斯特原理規(guī)定采樣必須至少是輸入信號(hào)帶寬的兩倍，采樣高于這最小要求的速率即是超采樣，DeltaSigma即是利用超采樣的方法完成信號(hào)轉(zhuǎn)換，而量化的作用是將連續(xù)的模擬信號(hào)的幅度，變換成不連續(xù)的電平。利用超采樣可將量化噪聲分布到更寬的頻率范圍，從而降低了背景噪聲的電平。依靠1位ADC后的數(shù)字濾波器，DeltaSigma轉(zhuǎn)換器限制了噪聲帶寬。由于大部分噪聲不能通過數(shù)字濾波器，帶寬的有效噪聲得到降低。將量化噪聲分布在更寬的頻率范圍內(nèi)，而后用濾波器濾去大部分噪聲的技術(shù)，即是DeltaSigma轉(zhuǎn)換器應(yīng)用低分辨率的ADC的基礎(chǔ)。噪聲的測(cè)量不同的方法可用于測(cè)量系統(tǒng)的噪聲性能，同樣系統(tǒng)噪聲也可用不同的方法表達(dá)，它具有高斯分布的特征，信噪比SNR通常用于高速ADC系統(tǒng)，而ENOB通常用于低頻和直流系統(tǒng)。高斯分布隨機(jī)噪聲一般具有高斯分布的特征，絕大多數(shù)的采樣值將分布在相關(guān)的區(qū)域內(nèi)，如果一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)要求一個(gè)峰峰的限制，％的采樣應(yīng)該分布在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，如圖5所示。峰峰噪聲 有效的噪聲告訴我們采樣值是隨機(jī)的，因而不能清楚地知道顯示的結(jié)果將是什么，如果一個(gè)顯示的位數(shù)是不能變化的，我們就叫做無噪聲碼。峰峰的噪聲是大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，它不能被直接計(jì)算。標(biāo)準(zhǔn)方差標(biāo)準(zhǔn)方差的標(biāo)準(zhǔn)定義要求計(jì)算每一個(gè)測(cè)量值與全部測(cè)量值的平均值的差值的均方根（如公式1所示），由于要在所有值被采樣后才能計(jì)算其平均值，所以在實(shí)際的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，其標(biāo)準(zhǔn)定義并不經(jīng)常使用。一個(gè)簡(jiǎn)易的方法是計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方差，它僅要求兩個(gè)數(shù)字即所有值的和
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