你评价过一个ADC的噪声功能，而且发现测得的功能不同于器材数据表中所给出的额定功能吗？在高精度数据收集体系中完成高分辨率需求对模数转化器 （ADC） 噪声有必定的知道和了解。有必要了解数据表怎么指定噪声功能，以及外部噪声源对整体体系功能的影响办法。其间的一个噪声源示例便是我的搭档Ryan Andrews在他的博文，“当心！你的ADC的功能或许只和它的电源功能差不多。”中所谈到过的电源噪声。在这篇博文中，我将会看一看基准噪声怎么影响增量-累加ADC中的DC噪声功能。
如图1所示，你可以用短接至中电源电压的正负输入来指定和丈量一个ADC的DC噪声功能。经过丈量这个条件下的噪声，ADC输出代码内的噪声简直不受基准电压、基准噪声或输入信号噪声改变的影响。尽管这个测验条件相关于实践运用来说是一个过于抱负的状况，它确实较好地给出了一个不受某些外部噪声源影响的ADC噪声功能。
图1：ADC噪声功能测验（和调试）装备
提示：调试时，在开端其它体系噪声功能测验之前，用评价阻隔式ADC噪声功能的短接输入测验来开端评价体系的噪声功能。
基准噪声怎么影响ADC DC噪声功能
这个影响与ADC的基本任务相关；而ADC的基本任务便是供给一个输出代码，来表明输入信号电压与基准电压的比率。输入和基准电压都会将一个噪声项添加到这个比率中，如方程式1所示：
（1）
输入信号噪声，
，关于ADC转化成果的影响是十分直接的。ADC将捕捉未被滤除去的任何噪声—运用外部电阻-%&&&&&% （RC） 滤波器，或许增量-累加ADC的信号滤波器进行过滤。由于关于方程式1中的比率有直接影响，你可以在输出代码中进行调查。
提示：在评价ADC噪声功能时，由于输入信号的噪声直接影响ADC的输出成果，请保证输入信号是一个低噪声源。
但是，基准噪声，
，关于ADC转化成果的影响并不直接，这是由于出现在分母中。当分子为零时（就与ADC输入被短接的状况相同），这个比率一直为零，而项将不会影响比率。当分子与分母大体持平时，将会对比率有很大的影响。当比率介于0和1之间时，的影响由比率值来衡量。图2显现的是得出的特性运转办法。
图2：ADC和基准噪声与输入电压之间的联系
当经过运用均方根添加的办法将基准噪声添加到ADC的噪声中时，这个组合噪声是输入电压的函数，它会在正或负输入电压变大时添加。在图2中的曲线上，有几个点需求留意：
点A，这是用ADC数据表中给出的短接输入测得的ADC噪声。
点B，这是总带宽约束基准噪声，一般遭到ADC数字滤波器带宽的约束。
假如你知道针对噪声源的噪声频谱密度和噪声带宽的话，你就可以计算出基准噪声（点B）；不然的话，将一个满量程电压输入施加到ADC上，而且丈量噪声功能，这样一般可以取得一个比较好的基准噪声丈量值。
怎么挑选一个基准电压源
关于在整个ADC输入规模内完成低噪声/高分辨率功能来说，一个低噪声基准十分重要。基准噪声需求将取决于体系的方针分辨率、输入信号规模和数据速率（而这一般约束了输入和基准噪声带宽）。当噪声带宽遭到较慢数据速率约束时，或许输入信号跨度被约束在ADC满量程规模内的一个较小区间内，体系可以耐受额定的基准噪声。
许多增量-累加ADC包括一个集成基准，它为大多数运用供给了足够的功能。关于要求愈加严厉的运用，运用一个外部基准或许可以提高输入处于正和负满量程规模邻近时的噪声功能。外部高精度基准可以完成更低的噪声功能，这是由于它们的功耗更高。图3将24位ADS1259增量-累加ADC的噪声功能与内部基准源、一个外部REF5025电压源，以及一个份额换算的基准源进行比较。
图3：具有内部、外部和份额换算基准源的ADS1259噪声功能
尽管外部基准或许可以完成比集成基准更好的噪声功能，而份额换算基准装备的体现更佳。一个份额换算装备在基准电压和输入信号鼓励方面共用相同的电压源。经过共用一个一起的电压和噪声源，方程式1中的和往往在比率中彼此抵消。
当你下次评价ADC的噪声功能时，请保证将基准噪声效应考虑在内。此外，只需传感器需求一个鼓励源，份额换算丈量完成办法应该成为你的首选。
