理解ADC的噪声、ENOB及有效分辨率

设计者可以通过软件，对MAX11200内部振荡器编程，在较低的数据速率设置下为60Hz抑制的2.4576MHz，或在较低数据速率下50Hz抑制的2.048MHz。无论哪种数据速率，ADC噪声都相同。因此，获得的无噪声分辨率与有效分辨率值都是一样的。你可以为一个55Hz陷波滤波器采用外接振荡器，可同时在50Hz与60Hz获得好的抑制效果。

有效的双极分辨率最大为24位，因为输出的数据字长为24位。在三个最低的数据速率设置下，ADC的噪声水平足够的低，如果ADC要在串行接口上输出24位以上数据，则有效分辨率优于24位。除非有数据输出字的限制，否则有效分辨率总是比无噪声分辨率好2.7 位。噪声整形使Δ-Σ ADC能够实现低噪声与高精度。

噪声整形、过滤

图1是一个标准ADC的量化噪声，图2详细描述了一只ADC，包括过采样、数字滤波器，以及抽取。大多数采用过采样的ADC核心是Δ-Σ单元。N倍过采样会在较宽的频带上散播噪声，而数字滤波器可消除大部分噪声。图3详解了一个Δ-Σ调制器，它在图2的相同块中增加了噪声整形。将噪声推至不对称的较高频率，可使噪声位于最低频带。这种技术使Δ-Σ ADC制造商能够实现优于1μV rms的噪声值。

图1，一个标准ADC的噪声性能弱于Δ-Σ ADC器件。

图2，一个采用N倍过采样、数字滤波器和抽取的ADC改进了噪声性能。

图3，在一个采用N倍过采样、噪声整形、数字滤波器、抽取的ADC中，ADC输入频带内的噪声(黄色)大大降低。

有了过采样能力和固有的低噪声，Δ-Σ ADC成为需要较高分辨率的系统的最佳设计选择。随着设计者必须处理的信号越来越小，选择正确ADC的关键就变为要准确地理解ADC噪声、有效分辨率、ENOB，以及无噪声分辨率。

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