ADC için elde edilen en yüksek hassasiyet nedir?

Geçen gün Digikey'e göz atıyordum (değil mi?) Ve 32bit ADC'lere rastladım, Linear, TI ve Analog'dan teklifler vardı. Biri göze çarpıyordu, analogdan AD7177, veri sayfasının 19. sayfasında Tablo 7'de saniyede 5 örnekte şaşırtıcı bir 27.5 etkili bit (ve 50 nanovolt RMS gürültüsü ) olduğunu belirtiyor . Öte yandan, doğruluk önemli ölçüde daha kötü, ama yine de.

Bu, nispeten ucuz bir ADC'nin 27,5 bitlik bir ENOB'a vurabildiğini merak ettim ...

Şimdiye kadar elde edilen en yüksek ENOB nedir? Bazı süper entegre IC'de, bir parça aptalca pahalı laboratuvar ekipmanında, kilitli bir amplifikatörde mi? Hiç kimse 27.5 bit hassasiyetle dövdü mü?

Biraz açıklama Böyle bir cihazı satın almak / inşa etmek veya başka türlü elde etmek istemiyorum Sanatın şu andaki durumunun ne olduğunu merak ediyorum, modern atom saatleri 3x10-18 (3 quintillionths) belirsizliğini vurdu, modern bilimsel voltmetreler ölçekte nerede bulunur?

Wiki tanımı : -

Etkili bit sayısı (ENOB), bir analog-dijital dönüştürücünün (ADC) ve ilgili devresinin dinamik aralığının bir ölçüsüdür. ADC'nin çözünürlüğü, prensip olarak bir N-bit sinyali için 2 ^ N sinyal seviyesi vererek, analog değeri temsil etmek için kullanılan bit sayısı ile belirtilir.

Atmel'den Alıntı : -

Çoğu durumda 10 bit çözünürlük yeterlidir, ancak bazı durumlarda daha yüksek doğruluk istenir. Ölçümün çözünürlüğünü arttırmak için özel sinyal işleme teknikleri kullanılabilir. 'Aşırı Örnekleme ve Decimation' adlı bir yöntem kullanılarak harici bir ADC kullanılmadan daha yüksek çözünürlük elde edilebilir.

Aşırı örnekleme - 4 ardışık örnek alın ve bir bit çözünürlük daha elde etmek için bunları birleştirin; 22 bit ADC elde etmek için oldukça standart bir 18 bit ADC ve 256 ile aşırı örnek alın. 26 bit ADC almak için 256 kez daha fazla örnek ...

bunun nereye gittiğini görüyor musun?

Gürültü varsa ve sinyalin titremesine neden olursa, herhangi bir ADC'nin 4 numuneyi ortalaması alarak / yok ederek bir ekstra bite sahip olmasını sağlayabilirsiniz, böylece daha yüksek bir çözünürlük elde etmek için istediğiniz kadar ortalama ama açıkça ödenecek fiyat orantılı olarak daha düşük bant genişliği ve doğruluk.

Şimdiye kadar elde edilen en yüksek ENOB nedir?

Ne olmasını istiyorsun?

Dipnot - sigma delta ADC tam olarak yukarıda tarif ettiğim şeyi yapar, ancak bant gürültüsünü çok daha iyi yönetir ve bu nedenle ortalama (veya reddedilen) dönüştürülen örnek başına artan bitlerden daha iyi verim alır.

Sadece 1 bit ADC (bir karşılaştırıcı) kullanır, bu yüzden bu teknik açıkça çalışır, ancak 1 bit ADC kullanmak zorunda değildir. Her şey gürültü filtrelemeyle ilgili: -

Sigma delta ADC'den gelen sinyal, sinyal yolunda bir entegratörün kullanılması nedeniyle daha yüksek frekanslarda giderek daha yüksektir - bu, gürültüyü düşük frekanslarda düşük olmaya zorlar ve decimation'dan sonra bu, yalnızca geleneksel bir modele kıyasla çözünürlükte net bir fayda sağlar. Aşırı örneklenmiş ve yok edilmiş ADC.

İyi yürütülen hibrid dijital / analog teknikler kullanarak LTc (Düşük kritik sıcaklık) DC SQUID (Süper İletken Kuantum Girişim Cihazı) ile yaklaşık 32 bit etkili çözünürlük elde etmek mümkündür . Birkaç RMS gürültüsü ve örneğin +/- 10000 aralığı, 1Hz bant genişliği ve 0,3Hz köşe frekansı ile 32 bit verir. Gerçek kritik akım en azından daha büyük bir mertebedir, bu nedenle birkaç bit daha mümkün olabilir.Φ $\mu\Phi_0$$\Phi_0$

Pikovoltmetre ve benzeri yapmak için iyi. 4K ortamı nedeniyle biraz pahalı ve rahatsız edici.

Texas Instruments, endüstriyel sıcaklık aralığında (-40 C + 85 C) 31 bit çözünürlüğe sahip ADC1282 , saniyede 4000 örneğe kadar ADS'ye sahiptir. Adet sadece ~ 40 $. 1000. Bununla birlikte, analog ön uç gürültüyü bu çözünürlük seviyesine düşürmek için gerçekten çok gerçekten çalışması gerekir, ancak bazı kaymalı ortalamalar örnekleme oranı ve / veya bant genişliği pahasına yardımcı olabilir.