Signal

Calculateur ADC SNR et ENOB

Calculez le rapport signal/bruit du convertisseur analogique-numérique, le nombre effectif de bits (ENOB) et le SFDR, y compris les effets de gigue d'ouverture

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Formule

SNR_ideal = 6.02·N + 1.76 dB; SNR_jitter = −20·log₁₀(2π·f_in·t_j)

N— ADC resolution in bits (bits)

SNR— Signal-to-noise ratio (dB)

ENOB— Effective number of bits (bits)

t_j— Aperture jitter (RMS) (s)

f_in— Input signal frequency (Hz)

Comment ça marche

Un convertisseur analogique-numérique (ADC) est un composant essentiel des systèmes électroniques qui convertit des signaux analogiques continus en représentations numériques discrètes. Le rapport signal/bruit (SNR) et le nombre effectif de bits (ENOB) sont des indicateurs de performance clés qui décrivent la qualité et la précision d'un ADC. Le SNR mesure le rapport entre la puissance du signal souhaitée et la puissance de bruit, tandis que l'ENOB quantifie la résolution réelle du convertisseur en tenant compte de caractéristiques non idéales telles que la distorsion et le bruit.

Exemple Résolu

Envisagez un ADC 8 bits avec une plage complète de 5 V. Si le signal d'entrée est une onde sinusoïdale de 1 kHz avec une amplitude de 2 V crête à crête et que la distorsion harmonique totale (THD) mesurée est de -50 dB, le calcul se déroulera comme suit : tout d'abord, calculez le SNR théorique (cas idéal) comme 6,02 N + 1,76 dB (où N est le nombre de bits). Pour un ADC 8 bits, ce serait 6,02 * 8 + 1,76 = 50,92 dB. Ensuite, utilisez le THD mesuré pour déterminer l'ENOB réel en comparant les performances SNR idéales et réelles.

Conseils Pratiques

✓Tenez toujours compte de la bande passante de mesure complète lors du calcul du SNR
✓Utilisez un équipement de test calibré pour une caractérisation précise des performances de l'ADC
✓Tenez compte des variations de fréquence et d'amplitude du signal d'entrée
✓Tenez compte de la température et des facteurs environnementaux qui influent sur les performances de l'ADC

Erreurs Fréquentes

✗En supposant des performances idéales sans tenir compte du bruit réel
✗Négliger la fréquence d'échantillonnage et les critères de Nyquist
✗Ignorer les erreurs de quantification dans les calculs de précision

Foire Aux Questions

Quelle est la différence entre SNR et SINAD ?

Le SNR mesure généralement la puissance du signal par rapport à la puissance du bruit, tandis que le SINAD (Signal-to-bruit et distorsion) inclut la distorsion harmonique dans la mesure du bruit

Comment la profondeur de bits affecte-t-elle les performances de l'ADC ?

Une profondeur de bits plus élevée augmente la résolution et la plage dynamique, ce qui réduit le bruit de quantification et améliore la représentation du signal

Quels facteurs influent sur le rapport signal/bruit de l'ADC ?

Les facteurs clés incluent la fréquence d'échantillonnage, la fréquence du signal d'entrée, la tension de référence, la conception du circuit et les conditions environnementales

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