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选择合适的 ADC 以最大限度地减少显示闪烁

2512982 2022-11-25 | pdf | 194.86KB | 次下载 | 免费

资料介绍

设计人员需要最大限度地减少显示数字中的闪烁，尤其是对于用户期望稳定、无闪烁读数的医疗和仪器应用。由于显示闪烁的主要来源是来自模数转换器 (ADC) 的噪声，设计人员需要谨慎选择该组件。设计人员需要最大限度地减少显示数字中的闪烁，尤其是对于用户期望稳定、无闪烁读数的医疗和仪器应用。由于显示闪烁的主要来源是来自模数转换器 (ADC) 的噪声，设计人员需要谨慎选择该组件。通过选择太多 delta-sigma ADC 无噪声位进行过度设计将不必要地增加组件成本和功率。或者，无噪声位太少的设计不足会产生不可接受的显示闪烁。通过选择太多 delta-sigma ADC 无噪声位进行过度设计将不必要地增加组件成本和功率。或者，无噪声位太少的设计不足会产生不可接受的显示闪烁。本文简要讨论如何使用波峰因数理论来确定合适的转换器。它将提供一个示例，并使用一个公式来准确估计可用位数，以实现预设的闪烁级别。本文简要讨论如何使用波峰因数理论来确定合适的转换器。它将提供一个示例，并使用一个公式来准确估计可用位数，以实现预设的闪烁级别。随机转换器噪声随机转换器噪声自然界中的一切都显示出某种噪音。一棵活橡树有数百万片叶子，它们大体相同，但细节不同。人们可以将叶子图案的变化描述为噪声。由于噪声的存在，物理量的每一次测量都是不确定的，但有一个预期的一般模式。高尔顿盒说明了这种现象（图 1）。自然界中的一切都显示出某种噪音。一棵活橡树有数百万片叶子，它们大体相同，但细节不同。人们可以将叶子图案的变化描述为噪声。由于噪声的存在，物理量的每一次测量都是不确定的，但有一个预期的一般模式。高尔顿盒说明了这种现象（图 1）。图 1：许多球分别落入高尔顿箱，在箱底形成正态分布或高斯分布。（图片来源：Digi-Key Electronics）图 1：许多球分别落入高尔顿箱，在箱底形成正态分布或高斯分布。（图片来源：Digi-Key Electronics）落在高尔顿盒子顶部的球有 50-50 的机会弹到右边或左边。这些统计数据是在几个球落到盒子底部的最终位置时得出的。不可能确定任何一个特定球的静止位置，但是，随着时间的推移，多个球会产生明显的正态分布。落在高尔顿盒子顶部的球有 50-50 的机会弹到右边或左边。这些统计数据是在几个球落到盒子底部的最终位置时得出的。不可能确定任何一个特定球的静止位置，但是，随着时间的推移，多个球会产生明显的正态分布。ADC 在生成输出数字样本时也存在一定程度的不确定性。这种不确定性反映了转换器的内部硅噪声。尽管噪声看起来像是一个完全随机的事件，但正态分布模式描述了该事件随时间的变化（图 2）。ADC 在生成输出数字样本时也存在一定程度的不确定性。这种不确定性反映了转换器的内部硅噪声。尽管噪声看起来像是一个完全随机的事件，但正态分布模式描述了该事件随时间的变化（图 2）。图 2：ADC 的输出 (a) 随着时间的推移具有单一输入电压，显示噪声受正态分布或高斯分布 (b) 限制。（图片来源：Digi-Key Electronics）图 2：ADC 的输出 (a) 随着时间的推移具有单一输入电压，显示噪声受正态分布或高斯分布 (b) 限制。