Σ-ΔADC不是对信号的起伏进行直接编码,而是依据前一次采样值与后一次采样值之差(增量)进行量化编码,一般选用一位量化器,利用过采样和∑-Δ调制技能来取得极高的分辨率。Σ-ΔADC由十分简略的模仿电路和十分复杂的数字信号处理电路构成。
∑-ΔADC三大关键技能:过采样,噪声整形,数字滤波和采样抽取。
正弦波采样信号通过FFT改换,频率散布于DC到fs/2间。
过采样:用高采样率进步分辨率。K每添加4倍,SNR进步6dB,相当于ENOB添加1bit。
噪声整形:与过采样比较,相同的过采样比K,可提供更高的分辨率。与前面的简略过采样比较,总的噪声功率虽未改动,但噪声的散布发生了改变。
数字滤波:假如对噪声整形后的Σ-Δ调制器输出进行数字滤波,将有或许移走比简略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仿量
FSR: 满幅规模Vref
CW:code width,抱负CW=FSR/2^N
SNR:信噪比,SNR=S(信号)/N(噪声);关于正弦信号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)
转化速率:是指完结一次从模仿转化到数字的AD转化所需的时刻的倒数。常用单位是ksps和Msps,表明每秒采样千/百 万次(kilo / Million Samples per Second)。
精度:肯定精度和相对精度(受INL和DNL的影响)
量化差错:因为AD的有限分辩率而引起的差错,即有限分辩率AD的阶梯状搬运特性曲线与无限分辩率AD(抱负AD)的搬运特性曲线(直线)之间的最大差错。一般是1 个或半个最小数字量的模仿改变量,表明为1LSB、1/2LSB。
偏移差错: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。
满刻度差错:满度输出时对应的输入信号与抱负输入信号值之差。
线性度:实践转化器的搬运函数与抱负直线的最大偏移。
INL:积分非线性差错
DNL:微分非线性差错,值为max | CW-FSR/2^N |