Estoy usando ADA4937 como el circuito driver para mi velocidad alta 14 bits ADC. Un término en la hoja de datos es de poco ruido de voltaje de entrada se utiliza que es 2.2nV / ÷Hz. Explique la importancia de este término y unidad (nV/÷Hz) controlador de ADC. Mayor o menor valor de voltaje de entrada de poco ruido afectará el rendimiento general.
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La hoja de datos dice que Baja el voltaje de entrada de ruido: 2.2 nV/√Hz. El parámetro es realmente solo en la entrada de voltaje de ruido, y ellos están diciendo que es baja para hacer la parte de sonido más impresionante.
El ruido es generalmente tratado como tener una constante de la densidad espectral. Por lo tanto, la densidad espectral de ruido de alimentación deben estar especificados en \$W/Hz\$. El mayor es el ancho de banda (para un ADC, esto depende de su frecuencia de muestreo), el espectro no es con el ruido, de modo que el total de la potencia de ruido que hay en su medición.
Sin embargo, este parámetro es el voltaje de ruido. La potencia es proporcional al cuadrado de la tensión:
$$ P = \frac{E^2}{R} $$
Así que si \$R\$ es constante, y en este caso es la impedancia de entrada del ADC, que es aproximadamente constante, y sólo desea la componente de tensión de ruido (debido a que el ADC mide el voltaje, no el poder), entonces usted necesita para tomar la raíz cuadrada de la potencia de ruido, y los que se quedan con una medición en unidades de \$V/\sqrt{Hz}\$.
Con este parámetro, se puede saber cuánto voltaje de ruido no será, y por lo tanto, cuánto ruido hay en sus mediciones. Así que vamos a decir de su entrada ancho de banda de la se \$24kHz\$. Tomar la raíz cuadrada de este, y se multiplica por la entrada de voltaje de ruido de la densidad espectral para obtener el RMS de ruido de voltaje:
$$ \requieren{cancel} \frac{2.2 nV}{\cancelar{\sqrt{Hz}}} \sqrt{24000}\cancelar{\sqrt{Hz}} \aprox 341nV_{(RMS)}$$
Esto significa que las mediciones de la ADC se verá como el ruido con una amplitud RMS de \$341nV\$ fue añadido a tu señal si el nivel de entrada ancho de banda de la se \$24kHz\$. Más ancho de banda implica más ruido, menos ancho de banda, menos ruido.
Leer más: la Entrada del ADC de Ruido: el Bueno, El Malo y El Feo. Hay Ruido, El Ruido De Una Buena?
ianb
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Buena respuesta de Phil Frost. He aquí algunos datos más que pueden ser útiles en su aplicación. El 3dB ancho de banda del controlador en una ganancia de 2 (single ended diferencial) es de 1 ghz y a esta frecuencia el nivel de ruido de 2.2 nV/√Hz va a producir cerca de 70uV RMS (x 2) en el ADC.
Este es ruido gaussiano y un montón de gente va a intentar poner un pico a pico de la figura en esta utilizando la desviación estándar. Un común número de desviaciones estándar a utilizar es de 6.6 y esto significa que el pico a pico equivalente de la RMS de ruido es 920uVp-p en el ADC.
El uso de 6.6 sigma es básicamente lo mismo que decir la 920uVp-p no será superado por el 99,99% del tiempo. Aquí está la hoja de datos de Dispositivos Analógicos que le ayudará a entender un poco más en profundidad. Es titulado "pico a Pico de la resolución contra la resolución eficaz" y hay AN6-5 nota de aplicación. Aunque se aplica a lento ADCs se da información general.
Volviendo a su aplicación y dependiendo de su ADC del número de bits de escala completa y el rango de entrada debe ser capaz de calcular el nivel de ruido que se va a obtener con la ausencia de señal. Si es demasiado alto, usted puede decidir el límite de banda el ADA4937. Esto no es tan fácil como poner comentarios tapas a través de resistencias debido a que el re es una probabilidad de que usted va a crear un no-respuesta de frecuencia lineal de manera que al aplicar el filtro tiene que ser hecho con cuidado echar un vistazo a la figura 64 en la hoja de datos. Se muestra cómo construir un 2º orden del filtro de paso bajo entre el conductor y el ADC. Este circuito en particular tiene un 3dB ancho de banda de 100MHz adecuado para una frecuencia de muestreo de 10MSps.
Si la frecuencia de muestreo es de sólo 1MSps usted debería considerar un filtro que tiene un ancho de banda tal vez 100kHz. Figura 66 tiene un 1er fin de filtro adecuado para una mucho mayor frecuencia de muestreo de 125MSps. Véase también la fig 67 para otras aplicaciones de inserción de un filtro para reducir el ruido.
