ADC达到的最高精度是多少？

前几天我在浏览Digikey（不是吗？），我偶然发现了一些32位ADC，其中有Linear，TI和Analog提供的产品。引人注目的是Analog公司的AD7177，它在数据手册第19页的表7中指出，每秒5个样本时，有效位数达到了惊人的27.5（有效值噪声为50 纳伏）。当然，另一方面，它的准确性明显较差，但仍然如此。

这让我想知道，相对便宜的现成ADC是否可以达到27.5位的ENOB ...

有史以来最高的ENOB是多少？是在某些超级集成IC中，还是在一些昂贵的实验室设备中，还是一个锁相放大器？有没有人击败过27.5位的精度？

[edit]有点澄清，我不是要购买/建造或以其他方式购买这样的设备，我只是想知道当前的技术水平，现代原子钟的不确定性达到了3x10-18（3十分之一万分之一），现代科学电压表在哪里放置？

adc analog

— 山姆
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@PlasmaHH现代原子钟的精确度为百万分之几。

— 山姆

您需要哪种采样率？如果采样时间不受限制，则精度不受限制。持续集成一个小时，结果非常准确。

— PkP

@PkP我不需要任何采样率，我只是很好奇记录是什么。尽管大概在现实中，您会受到设备本身的限制吗？

— 山姆

“有效分辨率”（27.5）与ENOB不同。短路输入，测量RMS噪声，除以满量程电压范围。

— Spehro Pefhany 16/12/12

@SpehroPefhany就是这样说的：“给定的数字是使用外部5V基准电压的双极性输入范围的数字。这些数字是典型值，当ADC在单次连续转换时通过0 V的差分输入电压生成。渠道。” 因此5V参考电压，50nV RMS噪声，这就是1亿比1（好的，所以还是26.5位，但仍然如此）

— Sam Sam

Answers:

来自维基的定义：-

有效位数（ENOB）是对模数转换器（ADC）及其相关电路的动态范围的度量。ADC的分辨率由用于表示模拟值的位数指定，原则上为N位信号提供2 ^ N信号电平

来自Atmel的报价：-

在大多数情况下，10位分辨率已足够，但在某些情况下，则需要更高的精度。可以使用特殊的信号处理技术来提高测量的分辨率。通过使用一种称为“过采样和抽取”的方法，可以在不使用外部ADC的情况下实现更高的分辨率。

过采样-进行4个连续采样并将其合并以获得更高的分辨率；拿一个相当标准的18位ADC进行256倍过采样以获得22位ADC。再过采样256次以得到26位ADC ...

你知道这是怎么回事吗？

如果存在噪声并引起信号抖动，则可以通过平均/抽取4个样本来使任何ADC都具有一个额外的位，因此，可以平均任意数量以获得更高的分辨率，但是显然要付出的代价是带宽和带宽成比例地降低。准确性。

有史以来最高的ENOB是多少？

你想成为什么？

脚注-一个sigma delta ADC完全按照我的描述做，除了，它更好地管理了带外噪声，因此平均（或抽取）每个转换后的采样增加的位数可获得更好的良率。

它仅使用1位ADC（比较器），因此很明显，此技术有效，但不必使用1位ADC。全部与噪声过滤有关：-

由于在信号路径中使用了积分器，因此在较高的频率下，来自sigma delta ADC的噪声会逐渐升高-这迫使噪声在低频时较低，与传统方法相比，抽取后在分辨率上产生了净收益。已被过采样和抽取的ADC。

— 安迪（aka）
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除非TI文档中有错别字，否则复制粘贴中可能会丢失指数：in principle giving 2N signal levels for an N-bit signal。2N应该是2 ^ N。

— Lorenzo Donati-Codidact.org

@lorenzo很好发现。

— 安迪（aka Andy）

@sam现在我们已经完成此问题和答案了吗？

— 安迪又名

LTc（低临界温度）DC SQUID（超导量子干扰设备）可以使用性能良好的混合数字/模拟技术获得32位有效分辨率。几个 RMS噪声，例如+/- 10000范围可提供32位，带宽为1Hz，转折频率为0.3Hz。实际临界电流至少高出一个数量级，因此可能会有更多的位数。 $\mu\Phi_0$ $\Phi_0$

非常适合制作皮伏计等。由于4K环境，有点贵且不便。

— 斯佩罗·佩法尼（Spehro Pefhany）
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抱歉，那首大写的PHI希腊字母是什么意思？它是与特定应用程序有关的错字或常量吗？

— 洛伦佐·多纳蒂

@LorenzoDonati这是一个常数，磁通量量子= h / 2e，其中h是普朗克常数，e是电子上的电荷。

— Spehro Pefhany 16/12/12

是的我一直在跟踪您链接到的文章中的链接。我刚刚在这里找到它：磁通量量子。哎哟! 艰难的东西！:-D

— Lorenzo Donati-Codidact.org

通过改变单臂的型锻角度和使特雷米管过时，这超越了涡轮增压器的能力。

— Wossname

@Wossname最困难的部分是将低温恒温器内的水溶Marzel叶片对准。

— Spehro Pefhany

德州仪器（TI）在工业温度范围（-40 C + 85 C）中具有31位分辨率的ADC ADS1282，每秒最多可采样4000个样本。数量约为40美元。1000。但是，要使模拟前端噪声降低到该分辨率水平，确实需要非常努力地工作，尽管一些滑动平均可能会有所帮助，但会降低采样率和/或带宽。

— 啤酒
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