传感器|(详细解读)模拟信号采样与AD转换( 三 )



AD7606若使用内部参考电压 , Vref=2.5V 。 哦对了 , 这又出现个参考电压 。 参考电压与AD量化的实现方式有关 , 从速度上分串行和并行 , 串行包括逐次逼近型 , 并行方式包括并行比较式 , 如下图(左:串行 , 右:并行) 。 AD7606是使用逐次逼近型的方式 。


AD转换芯片另外两个重要参数是转换时间(转换速率) 。 并行AD的转换速率比串行的要高 。 但并行比较的方式中电阻的精度对量化有影响 。
接着 , 我们还将介绍一个重要的概念:量化噪声 。 量化噪声对应量化信噪比 。
SNRq= (6.02N + 4.77) dB
其中N为量化位数 , 且不去管这个公式是怎么得到的(详细推导可参考文献[2
) , 对于
N=12 SNRq≈ 70dB
N=16 SNRq≈ 94dB
从中可以看出:每增加1bit量化位数 , SNRq将提高6.02dB , 在设计过程中 , 如果对方有信噪比的要求 , 则在ADC选型时就要选择合适位数的ADC芯片 。
【传感器|(详细解读)模拟信号采样与AD转换】明显的 , 并不是量化位数越高越好 , 量化位数的提高将对成本、转换速度、存储空间与数据吞吐量等众多方面提出更高的要求 。 同时 , 我们尽量提高量化噪声的前提是信号的SNR已经比较低了 , 如果信号的SNR比量化噪声还高 , 努力提高量化噪声将是舍本求末的做法 。