ADC의 최고 정밀도는 무엇입니까?

나는 다른 날 Digikey를 탐색하고 있었지만 (안 그래?) 32 비트 ADC를 우연히 발견했습니다. Linear, TI 및 Analog의 제품이있었습니다. 데이터 시트의 19 페이지 표 7에 나와있는 Analog의 AD7177은 초당 5 개의 샘플에서 27.5 개의 유효 비트 수 (및 50 나노 볼트 의 RMS 잡음)를 가지고 있음을 알 수있었습니다. 반면에 정확도 는 상당히 나쁘지만 여전히 그렇습니다.

상대적으로 저렴한 상용 ADC가 27.5 비트의 ENOB에 도달 할 수 있는지 궁금합니다.

가장 높은 ENOB는 무엇입니까? 초 고집적 IC, 엄청나게 비싼 실험실 장비, 락-인 증폭기일까요? 누구든지 27.5 비트의 정밀도를 이겼습니까?

[편집] 약간의 설명 나는 그러한 장치를 사고 / 구축하거나 다른 방법으로 구하고 싶지 않다. 나는 현재의 최신 상태가 무엇인지 궁금하다. 현대 과학 전압계는 어디에 있습니까?

adc analog

— 샘
소스

@PlasmaHH 현대 원자 시계가 5 분의 1의 부품으로 측정된다는 사실은 미묘한 정밀한 장치에 대한 사용이 있음을 의미합니다.

— Sam

어떤 종류의 샘플 속도가 필요합니까? 샘플링 시간이 무제한 인 경우 정밀도는 무제한입니다. 한 시간 동안 계속 통합하면 결과가 매우 정확합니다.

— PkP

@PkP 나는 샘플 레이트를 찾고 있지 않다. 나는 그 기록이 무엇인지 궁금하다. 아마도 실제로는 장치 자체에 의해 제한되는 시점이 있습니까?

— Sam

'유효 해상도'(27.5)는 ENOB와 동일하지 않습니다. 입력을 단락시키고 RMS 노이즈를 측정하며 풀 스케일 전압 범위로 나눕니다.

— Spehro Pefhany

@SpehroPefhany 이것이 값이 생성되었다고 말하는 방법입니다. "주어진 숫자는 외부 5V 기준을 가진 바이폴라 입력 범위에 대한 것입니다.이 숫자는 일반적이며 ADC가 단일에서 지속적으로 변환 될 때 차동 입력 전압 0V로 생성됩니다. 채널." 따라서 5V 기준, 50nV RMS 잡음, 1 억 ~ 1 (확인, 따라서 26.5 비트이지만 여전히)

— Sam

답변:

위키 에서 정의 :-

유효 비트 수 (ENOB)는 아날로그-디지털 변환기 (ADC) 및 관련 회로의 동적 범위를 측정 한 것입니다. ADC의 분해능은 아날로그 값을 나타내는 데 사용되는 비트 수로 지정되며 원칙적으로 N 비트 신호에 2 ^ N 신호 레벨을 제공합니다.

Atmel 에서 인용 :-

대부분의 경우 10 비트 해상도이면 충분하지만 경우에 따라 더 높은 정확도가 요구됩니다. 특수 신호 처리 기술을 사용하여 측정 분해능을 향상시킬 수 있습니다. '오버 샘플링 및 데시 메이션'이라는 방법을 사용하면 외부 ADC를 사용하지 않고도 더 높은 해상도를 얻을 수 있습니다.

오버 샘플링-4 개의 연속 샘플을 수집하고 결합하여 1 비트 이상의 분해능을 얻습니다. 상당히 표준적인 18 비트 ADC를 취하고 256으로 오버 샘플링하여 22 비트 ADC를 얻습니다. 26 비트 ADC를 얻기 위해 256 배 더 오버 샘플링 ...

어디로 가는지 아나?

잡음이 존재하고 신호가 디더링되는 경우 4 개의 샘플을 평균 / 소 거하여 ADC에 하나의 추가 비트를 만들 수 있습니다. 정확성.

가장 높은 ENOB는 무엇입니까?

무엇을 원하십니까?

각주-시그마 델타 ADC는 대역 외 노이즈를 훨씬 더 잘 관리하므로 평균 (또는 데시 메이션 된) 변환 된 샘플 당 비트 수가 증가 할 때 더 나은 수율을 얻습니다.

1 비트 ADC (비교기) 만 사용 하므로이 기술이 분명히 작동하지만 1 비트 ADC를 사용할 필요는 없습니다. 노이즈 필터링에 관한 모든 것 :-

시그마 델타 ADC의 노이즈는 신호 경로에 적분기를 사용하여 고주파수에서 점차적으로 높아집니다. 이로 인해 저주파수에서 노이즈가 낮아지고 데시 메이션 후에는 기존 방식에 비해 분해능이 크게 향상됩니다. 오버 샘플링 및 데시 메이션 된 ADC.

— 앤디 일명
소스

TI 문서에 오타가 없으면 복사 붙여 넣기에서 지수가 손실되었을 수 in principle giving 2N signal levels for an N-bit signal있습니다. 2N은 2 ^ N이어야합니다.

— Lorenzo Donati-Codidact.org

@lorenzo는 잘 발견되었습니다.

— Andy 일명

$\mu\Phi_0$ $\Phi_0$ 범위는 1Hz의 대역폭과 0.3Hz의 코너 주파수와 32 비트를 제공합니다. 실제 임계 전류는 최소한 10 배 이상 높으므로 더 많은 비트가 가능할 수 있습니다.

피코 전압계 등을 만드는 데 좋습니다. 4K 환경으로 인해 비싸고 불편합니다.

— 페페 페니
소스

죄송합니다. 대문자 PHI 그리스 문자는 무슨 뜻입니까? 특정 응용 프로그램과 관련된 오타입니까, 아니면 상수입니까?

— Lorenzo Donati-Codidact.org

@LorenzoDonati 그것은 일정한 자속 양자 = h / 2e입니다. 여기서 h는 플랑크 상수이고 e는 전자의 전하입니다.

— Spehro Pefhany

네! 나는 당신이 링크 한 기사의 링크를 따르고있었습니다. 방금 여기에서 찾았습니다 : 자속 양자 . 아야! 힘든 물건! :-D

— Lorenzo Donati-Codidact.org

이는 딩글 암의 스웨이지 각도를 변경하고 tremie 파이프를 쓸모 없게하여 Turbo Encabulator의 기능을 능가합니다.

— Wossname

@Wossname 가장 어려운 부분은 cryostat 내부의 수경 마젤 베인을 정렬하는 것이 었습니다.

— Spehro Pefhany

Texas Instruments에는 산업용 온도 범위 (-40C + 85C)에서 초당 최대 4000 개의 샘플을 가진 31 비트 분해능 ADS1282 의 ADC가 있습니다. 수량이 ~ $ 40에 불과합니다. 그러나 일부 슬라이딩 평균화는 샘플링 속도 및 / 또는 대역폭을 희생하여 도움이 될 수 있지만, 아날로그 프런트 엔드 노이즈를 분해능 수준으로 낮추려면 실제로 작동해야합니다.

— Ale..chenski
소스