Σ-ΔADC三大关键技术和ADC的主要参数

Σ-ΔADC不是对信号的幅度进行直接编码，而是根据前一次采样值与后一次采样值之差(增量)进行量化编码，通常采用一位量化器，利用过采样和∑-Δ调制技术来获得极高的分辨率。Σ-ΔADC由非常简单的模拟电路和十分复杂的数字信号处理电路构成。

∑-ΔADC三大关键技术：过采样，噪声整形，数字滤波和采样抽取。

正弦波采样信号经过FFT变换，频率分布于DC到fs/2间。

 

 

过采样：用高采样率提高分辨率。K每增加4倍，SNR提高6dB，相当于ENOB增加1bit。

 

 

噪声整形：与过采样相比，相同的过采样比K，可提供更高的分辨率。与前面的简单过采样相比，总的噪声功率虽未改变，但噪声的分布发生了变化。

 

 

数字滤波：如果对噪声整形后的Σ-Δ调制器输出进行数字滤波，将有可能移走比简单过采样中更多的噪声。

 

 

ADC的主要参数：

LSB：全最小的位对应的模拟量

FSR： 满幅范围Vref

CW：code width，理想CW=FSR/2^N

SNR：信噪比，SNR=S(信号)/N(噪声);对于正弦信号SNR=6.02N+1.76[dB]信纳比：又称信号比失真;信纳比=信号/(噪声+谐波)分辨率：ADC的位数(或1/2n)

转换速率：是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百 万次(kilo / Million Samples per Second)。

精度：绝对精度和相对精度(受INL和DNL的影响)量化误差：由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。

偏移误差：输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。

满刻度误差：满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

线性度：实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移。

INL：积分非线性误差

 

 

DNL：微分非线性误差，值为max | CW-FSR/2^N |