如何创建噪声预算以及之后如何处理?


8

在阅读本网站上的一些问题/答案时,我遇到了Scott Seidman的答案,我发现它很有趣。

因此,计算您的噪声预算,找出所需的位数,并做您需要的工作以获取它们。请记住,不断超过规格而不是满足规格的工程师在浪费时间和金钱。

如何创建噪声预算,当有一个或一个给定预算时,如何使用该预算确定所需的组件(运算放大器,ADC等)?

例如,如果给定噪声预算,那么如何确定ADC需要多少位?

编辑 原始链接比例式ADC,通过放大器分离参考电压和激励电压是否可行


您可以链接此引用答案来自的问题吗?任何形式的预算都只是项目约束的一种。如何使用它取决于所讨论项目的类型。噪声预算实际上只是信号中可以容忍的预期误差幅度。它可用于确定组件的精确度。
Kurt E. Clothier

@ KurtE.Clothier发表了原始链接。
efox29

ADC位不是由所需的动态范围和分辨率确定的吗?也许噪声预算是指存在噪声时的有效分辨率
user6972 2013年

我不确定,但我认为噪音预算已经来临,甚至没有您开始挑选零件。预算应该可以帮助您确定哪些零件好等。但是,由于我提出了这个问题,所以我真的不知道。
efox29

@ efox29然后我认为我的链接解决了您的问题,不是吗?您必须确定有效的分辨率才能知道要选择哪些部分。
user6972 2013年

Answers:


2

在这种情况下,噪声预算似乎是获得所需信息所需的最低分辨率。

以ADC为例-如果您希望能够从5v信号中解析出0.25v,那么您的信噪比为5v / 0.25v =20。要实现该信噪比,您需要分辨率至少为5位的ADC-2 ^ 5为32。4位将不起作用,因为2 ^ 4为16,小于20。

总结-选择噪声预算,找出需要解决的最小信号是多少。然后计算解析该信号所需的最低比特率。

当然,在使用模拟电路时,必须考虑电路的非线性。关于ADC的Wikipedia条目对要考虑的事情做了很好的总结:http : //en.wikipedia.org/wiki/Analog-to-digital_converter

底线:通常,您应该选择采样率略高于所需最小值的ADC。

为了完整起见,我还将提到电路噪声。电路噪声是电路内组件产生的噪声。示例包括热噪声,散粒噪声和1 / f噪声。这些设置了您可以解析信号的最低电平,而提高电路中ADC的分辨率将无济于事。Wikipedia页面上的更多信息:http : //en.wikipedia.org/wiki/Noise_(​​electronics)


您可能至少需要6位才能获得5位效果。仅由于量化误差,您就会损失一定的分辨率-这是理想的情况。对于非理想而言,会有更多的有效位丢失。
Scott Seidman

0

试试这个ADI公司的应用笔记

星期一我会挖掘工作中的出色参考。错误预算可能涉及确保信号足够大以覆盖足够的位,并且可能涉及控制增益的电阻容差之类的事情。我会在办公桌前充实它。

更新:

找到了它:http : //www.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/4300。另一个好方法是在另一个Maxim App Note上

就像我在上面说的那样,噪声只是其中的一部分,但是它可以在令人惊讶的地方冒出。

完成后如何处理?嗯,像许多其他工程实践一样,最好将错误预算视为规范-也就是说,在实际设计时,您应该已经知道可以容忍多少错误以及需要哪种分辨率。这样,您就知道要射击什么,并且不必不断移动自己的球门柱。知道之后,您便可以使用预算程序来帮助您进行设计。在那之后,所有的工作都经过验证,然后根据需要对设计进行调整。


0

噪声“预算”实际上是在通过系统的每个步骤中允许的最大噪声的规范。通常,您从需要的最终结果开始,然后倒退以找到每个步骤的含义。由于这些步骤会增加噪声,因此随着您进一步返回,噪声预算会越来越严格(要求更高的信噪比)。

By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.