Signal

Calculateur de bruit de quantification ADC

Calculez le bruit de quantification ADC, le SQNR théorique, l'ENOB, la plage dynamique et la densité spectrale du bruit pour la conception de convertisseurs analogique-numérique.

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Formule

SQNR = 6.02N + 1.76 \text{ dB}, \quad LSB = \frac{V_{ref}}{2^N}

N— ADC resolution (bits)

SQNR— Signal-to-quantization-noise ratio (dB)

LSB— Least significant bit voltage (V)

V_ref— ADC reference voltage (V)

Comment ça marche

Le bruit de quantification est une limitation inhérente à la conversion analogique-numérique où des signaux analogiques continus sont transformés en représentations numériques discrètes. Lors de l'échantillonnage d'un signal, un convertisseur analogique-numérique (ADC) calcule approximativement l'amplitude du signal continu à l'aide d'un nombre fini de niveaux discrets, introduisant ainsi une erreur de quantification. Le bruit de quantification est une forme de distorsion du signal qui dépend du nombre de bits utilisés dans le processus de conversion analogique-numérique.

Exemple Résolu

Problème : calculez le rapport signal/bruit de quantification (SQNR) pour un ADC 8 bits et déterminez la tension du bit le moins significatif (LSB) si la tension de référence est de 5 V Solution : 1. Calcul du SQNR : SQNR = 6,02 * 8 + 1,76 = 50,32 dB 2. Calcul du LSB : LSB = 5 V/(2^8) = 5 V/256 = 0,01953 V 3. Cela signifie que chaque niveau de quantification représente environ 19,53 mV

Conseils Pratiques

✓Utiliser des techniques de suréchantillonnage pour améliorer le rapport signal/bruit
✓Sélectionnez un ADC avec une résolution de bits adaptée à vos besoins en matière de signal
✓Envisagez des techniques de tramage pour réduire le bruit de quantification

Erreurs Fréquentes

✗L'hypothèse d'une fréquence d'échantillonnage plus élevée améliore toujours le bruit de quantification
✗Ne pas tenir compte de la tension de référence lors du calcul du LSB
✗Négliger l'impact de la résolution des bits sur le rapport signal/bruit

Foire Aux Questions

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