ad信噪比分析及高分辨率

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8位ad转换量化误差计算

8位AD转换量化误差计算是在模拟信号经过AD转换器转换为数字信号时产生的误差。在数字信号处理中，AD转换器是将连续模拟信号转换为离散数字信号的关键组件。然而，由于AD转换器的精度有限，会引入一定的量化误差。

量化误差是指由于AD转换器的离散化过程，将连续模拟信号转换为离散数字信号时产生的误差。这种误差是由于数字信号的离散性质导致的，无法避免。量化误差的大小取决于AD转换器的分辨率，即量化位数。在8位AD转换器中，量化位数为8位，即将模拟信号分成256个等级。

量化误差的计算可以通过以下公式进行：

量化误差 = (量化值 - 真实值) / 量化步长

其中，量化值是AD转换器输出的数字量化结果，真实值是对应的模拟信号的实际值，量化步长是模拟信号范围除以量化级数。在8位AD转换器中，量化步长等于模拟信号范围除以256。

举个例子来说明，假设模拟信号的范围为0到5伏特，我们要将其转换为8位数字信号。首先，我们需要将模拟信号的范围划分为256个等级，每个等级对应的电压范围为5/256 ≈ 0.0195伏特。当模拟信号的实际值为2.3伏特时，AD转换器输出的量化值为2.3 / 0.0195 ≈ 118。假设真实值为V，量化值为Q，量化步长为LS，

那么量化误差E可以表示为：

E = (Q - V) / LS

将上述数值代入公式中，可得：

E = (118 - 2.3) / 0.0195 ≈ 58.974

因此，在这个例子中，8位AD转换器的量化误差约为58.974。

需要注意的是，量化误差的大小取决于量化步长的大小。当量化步长越小，即分辨率越高时，量化误差也会越小。而当量化步长越大，即分辨率越低时，量化误差也会越大。因此，在设计系统时，需要根据具体应用的要求选择合适的AD转换器，以平衡分辨率和量化误差。

AD转换器的主要技术指标

AD转换器（Analog-to-Digital Converter）是将模拟信号转换成数

字信号的电子器件，广泛应用于测量、通信、控制和信号处理等领域。主

要技术指标是指影响AD转换器性能的关键参数。下面将介绍AD转换器的

主要技术指标。

1. 位数（Resolution）：位数是指转换结果的二进制位数，也可理

解为ADC的精度。位数越高，转换结果的精度越高。常见的位数有8位、10位、12位、16位等。常见的高精度应用需要12位以上的位数。

2. 采样率（Sampling Rate）：采样率是指ADC在单位时间内完成采

样的次数，常用单位为千赫兹（kHz）或兆赫兹（MHz）。采样率决定了ADC对信号的处理能力，即ADC能够处理多快的信号。高速应用需要高采

样率的ADC。

3. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）：信噪比表示转换后的

数字信号与输入模拟信号之间的噪声水平差异。信噪比越高，ADC的抗干

扰能力越强，输出结果越准确。

4. 有效比特数（Effective Number of Bits, ENOB）：有效比特数

表示ADC输出二进制数据的有效位数，与信噪比有关。一般来说，ENOB

比位数小，这是由于ADC的非线性误差、噪声和失配等因素导致的。

5. 误差（Error）：误差是指ADC转换结果与输入信号之间的差异。

常见的误差包括非线性误差、积分非线性误差、增益误差、失配误差等。

误差越小，ADC的准确度越高。

6. 电源电压（Supply Voltage）：ADC的电源电压指使用电路所需

高精度delta-sigmaad转换器的原理及其应用

高精度Delta-Sigma A/D转换器的原理及其应用

本次在线座谈主要介绍TI的高精度Delta-Sigma A/D转换器的原理及其应用，Delta-Sigma转换器的特点是将绝大多数的噪声从动态转移到阻态，通常Delta-Sigma转换器被用于对成本与精度有要求的低频场合。本文首先将对TI的高精度Delta-Sigma A/D转换器进行综述性介绍，而后将介绍噪声的测量及芯片ADS1232等。

Delta-Sigma转换器综述

Delta-Sigma转换器是采用超采样的方法将模拟电压转换成数字量的1位转换器，它由1位ADC、１位DＡC与一个积分器组成，见图1。Delta-Sigma转换器的优点表现在低成本与高分辨率，适合用于现在的低电压半导体工业的生产。

Delta-Sigma转换器组成

Delta-Sigma转换器由差分放大器、积分器、比较器与１位的DAC组成，输入信号减去来自1位DAC 的信号将结果作为积分器的输入，当系统得到稳定工作状态时，积分器的输出信号是全部误差电压之和，同时积分器可以看作是低通滤波器，对噪声有-6dB的抑制能力。积分器的输出用1位ADC来转换，而后比较器将输出数字1和0的位流。DAC将比较级的输出转换为数字波形，回馈给差分放大器。

Delta-Sigma转换器原理详述

积分器将量化噪声伸展到整个频带宽度，从而使噪声成型，而滤波器可以过滤掉绝大多数的成型噪声。有几个误差源会降低整个系统的效果，为了满足ADC的输入范围，很多信号要求一些放大电路和电平偏移电路，有时放大器在ADC的内部，有时使用外部放大器。无论是哪一种情况，放大器电压、电压漂移、输入偏置电流或采样噪声将引入误差信号。为了得到精确的ADC转换结果，放大器的误差应该通过调整来消除或减少。积分器对输入低频或直流信号内置一个低通滤波器，从而极大地降低了通道内的噪声。

AD转换器的主要指标

AD的主要指标如下：

（1）分辨率（Resolution）。指数字量变化⼀个最⼩量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n的⽐值。分辨率⼜称精度，通常以数字信号的位数来表⽰。定义满刻度于2^n的⽐值（n为AD器件位数）。对于5V满刻度，采⽤8位的AD时，分辨率为5V／

256=0.01953V=19.53mv；当采⽤12位的AD时，分辨率则为5V／4096=0.00122V=0.122mv。位数越多，分辨率就越⾼

（2）转换速率（Conversion ）。是指完成⼀次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次⽐较型AD是微秒级属中速AD，全并⾏／串并⾏型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外⼀个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率（ Rate）必须⼩于或等于转换速率。因此习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常⽤单位是Ksps和Msps，表⽰每秒采样千／百万次（Kilo ／ Million Per Second）。

（3）量化误差（Quantizing ）。由于AD的有限分辨率⽽引起的误差，即有限分辨率AD的阶梯状转移特性曲线与⽆限分辨率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最⼤偏差。通常是1个或半个最⼩数字量的模拟变化量，表⽰为1LSB、1／2LSB。

（4）偏移误差（Offset Error）。输⼈信号为雷时输出信号不为零的值，可外接调⾄最⼩。

（5）满刻度误差（Full Scale Error）。满刻度输出时对应的输⼈信号与理想输⼈信号值之差。

利用低失真差分ADC驱动器AD8138和 5 mSpS、12位SAR型ADC AD7356实现单端转差分转换

本电路可对5 MSPS、12位SAR型ADC AD7356的输入信号进行单端转差分转换。该电路能够提供充足的建立时间和低阻抗，从而确保AD7356实现最高性能。对AD7356进行差分驱动的理想方法是采用AD8138之类的差分放大器。该器件可以用作单端转差分放大器或差分转差分放大器。AD8138还能提供共模电平转换。欲查看本电路笔记，请访问:/zh/CN-0041。

缓冲器增强时钟完整性，帮助高性能、高速ADC实现额定性能

设计人员借助高性能、高速模数转换器(ADC)，使系统具备高速度、高精度和高分辨率优势。选择ADC的主要标准之一是信噪比(SNR)。辅助设计要素会影响转换器的性能，其中一项重要考虑因素是时钟完整性。ADC输入时钟的抖动会降低信噪比性能，因此让整个系统时钟树保持良好的低噪声、低抖动时钟信号，的确是个大难题。

解决方案

ADI公司拥有种类丰富的时钟缓冲器，旨在帮助设计人员应对时钟完整性挑战。将时钟缓冲器插在转换器与系统时钟树之间，LVPECL扇出缓冲器可轻松实现75 fs级的抖动性能，并且偏斜极低，约为9 ps。这些缓冲器IC还能提供多达 12通道的低抖动时钟扇出，并且可以使受PCB上的长走线影响而变得平缓的时钟信号边沿陡峭起来。用于数据转换器的理想时钟信号不仅应具有低相位噪声和低抖动特性，而且要有非常陡峭的上升沿和下降沿。如果只有一两个转换器需要非常陡峭的边沿，将时钟缓冲器ADCLK905、ADCLK907、 ADCLK914 和ADCLK925 紧挨着转换器，便可提供极快的边沿，且对时钟信号噪声的影响极小。除了提供陡峭的边沿外，ADCLK914等器件还能提供高差分电压摆幅，可起到限制ADC耦合噪声的作用。 ADI公司可提供从1路输出到12路输出、采用不同逻辑系列的各种低抖动时钟缓冲器产品，以满足高性能、高速ADC 的时钟要求。

AD转换器的主要技术指标

AD转换器（Analog-to-Digital Converter，简称ADC）是将模拟信

号转换为数字信号的设备或系统。在现代电子设备中，AD转换器广泛应

用于很多领域，比如通信、仪器仪表、图像处理、传感器读取等。AD转

换器的主要技术指标对于评估其性能至关重要，以下将详细介绍几个常见

的主要技术指标。

1. 分辨率（Resolution）：

分辨率是指AD转换器能够区分的最小电压变化或电压间隔。它决定

了转换器的精确度。分辨率通常以位（bit）表示，如8位、10位、12位等。分辨率越高，ADC对输入信号的精确度就越高。例如，一个10位ADC

的分辨率为1/1024 V，即能够将输入电压区分为1024个不同的离散值。

2. 采样率（Sampling Rate）：

采样率是指AD转换器在单位时间内对模拟输入信号进行采样的次数。它决定了AD转换器对输入信号频率的响应能力。通常以每秒采样次数（Samples per Second，SPS）表示，如1ksps、10ksps、1Msps等。采样

率越高，ADC能够捕获更高频率的信号。

3. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：

信噪比是指在输入信号中，有用信号与噪声信号之间的比值。它描述

了AD转换器的输出是否受到噪声的影响，以及转换器对输入信号的真实

度和准确度。信噪比通常以分贝（dB）表示，如60dB、70dB、80dB等。

信噪比越高，ADC的输出信号与输入信号的一致性越好。

4. 非线性误差（Nonlinearity Error）：

如何提高ADC采样分辨率？

= 293μV
/о C
分母中的因数 2 是考虑到 PGA 的增益为 2
12 位测量的温度分辨率是每个 ADC 码所代表的摄氏度数
Tres 12
=
293 μV code
? oC 2 .8mV
= 0.1046 oC/code
Tres12 是 12 位测量的温度分辨率
因此对于每个 ADC 码我们可以测量的最小温度变化是 0.104 摄氏度或者说大于十分之
SNR( db) = (6.02 ?ENOB ) + 1.76
其中 ENOB 是测量值的有效位数方程 3. SNR 为 ENOB 的函数
方程 3 对满度输入有效这就是说输入信号的动态范围必须与际 SNR 比用方程 3 计算出来的值要低
ADC 的参考电压一致否则实
如果用于测量某个参数的 ADC 是 12 位的并且不采用过采样技术
在采用过采样和求均值技术的情况下
我们用同一个片内 12 位 ADC 可以测量的最小温度变化
是 0.007 摄氏度这就允许我们以高于百分之一度的精度对温度进行测量
数据吞吐率降低
吞吐率是指每单位时间我们能得到的输出数据字的个数
如果一个 ADC 的最大采样速率是
100ksps 在不采用过采样和求均值技术的情况下我们可以得到
分辨率测量某个参数的目的

AD精确度和分辨率

ADC制造商在数据手册中定义ADC性能的方式令人困惑，并且可能会在应用开发中导致错误的推断。最大的困惑也许就是“分辨率”和“精确度”了——即Resolution和Accuracy，这是两个不同的参数，却经常被混用，但事实上，分辨率并不能代表精确度，反之亦然。本文提出并解释了ADC“分辨率”和“精确度”，它们与动态范围、噪声层的关系，以及在诸如计量等应用中的含义。

ADC动态范围，精确度和分辨率

动态范围被定义为系统可测量到的最小和最大信号的比例。

最大信号可为峰间值，零到峰(Zero-to-Peak)值或均方根(RMS)满量程。其中任何一个都会给出不同值。例如，对于一个1V正弦波来说：

峰间(满量程)值＝2V

零到峰值＝1V

RMS满量程＝0.707×峰值振幅＝0.707×1V＝0.707V

最小信号通常为RMS噪声，这是在未应用信号时测量的信号的均方根值。测量得到的RMS 噪声级别将取决于测量时使用的带宽。每当带宽翻倍，记录的噪声将增长1.41或3dB。

因此，一定要注意动态范围数字始终与某个带宽相关，而后者通常未被指定，这使记录的值变得没有意义。

器件的信噪比(SNR)和动态范围多数时候被定义为同一个值，即：

动态范围＝SNR ＝RMS满量程/RMS噪声

并且经常使用dB作为单位，即

动态范围(dB) ＝SNR(dB) ＝20*Log10 (RMS满量程/RMS噪声)

与使用RMS满量程相反，一些制造商为了使图表看上去更漂亮，引用零到峰或峰间值，这使得最终的动态范围或SNR增加了3dB或9dB，因此我们需要仔细研究规范以避免误解。

AD_DA原理及主要技术指标

AD-DA（模拟-数字/数字-模拟）转换是现代电子设备中常见的基本电

路和技术。它负责将模拟信号转换为数字信号或将数字信号转换为模拟信号。AD-DA转换在诸如音频处理、图像采集、仪器仪表等领域都有广泛应用。

AD转换即模拟到数字转换，它将连续的模拟信号转换为离散的数字

信号。AD转换通常涉及样本化、量化和编码三个步骤。

样本化是指将连续的模拟信号离散化为一系列时序的采样值。在样本

化过程中，模拟信号将被周期性地采样，并将每个采样点的幅值记录下来。

量化是指将每个采样点的幅值映射到一组离散的量化级别。通过将连

续的幅值区间映射为有限的离散级别，量化将模拟信号的无限细节化为数

字形式。

编码是指将每个量化级别映射到二进制代码。编码将每个量化级别分

配一个特定的二进制代码，使得每个样本点都能准确地表示为二进制形式

的数字。

DA转换即数字到模拟转换，它将离散的数字信号转换为连续的模拟

信号。DA转换通常涉及解码和重构两个步骤。

解码是指将数字代码转换为对应的模拟量化级别。解码使用逆编码来

将二进制代码映射回量化级别。

重构是指使用一定的插值或滤波技术来重建连续的模拟信号。由于数

字信号是离散的，重构步骤有助于消除数字信号中的采样误差，并使其逼

近原始模拟信号。

在AD-DA转换中，有几个重要的技术指标需要考虑：

1. 分辨率：分辨率是指数字信号中能够表示的最小变化量。它通常以比特（bit）来表示。分辨率越高，表示数字信号可以更准确地表示模拟信号。

2.采样率：采样率是指单位时间内进行采样的次数。它通常以赫兹（Hz）来表示。采样率的选择要根据所采集信号的频率范围进行，以避免采样失真。

理解ADC的噪声、ENOB及有效分辨率

理解ADC的噪声、ENOB及有效分辨率ADC的一个重要趋势是转向更高的分辨率。这一趋势影响着一系列的应用，包括工厂自动化、温度检测，以及数据采集。对更高分辨率的需求使设计者们从传统的12位SAR(逐次逼近寄存器)ADC，转向分辨率达24位的Δ-Σ ADC。所有ADC都有某种程度的噪声，包括输入相关噪声以及量化噪声，前者是ADC本身固有的噪声，后者则是在ADC转换时出现的噪声。噪声、ENOB(有效位数)、有效分辨率、无噪声分辨率等指标基本上定义了一款ADC的精度。因此，了解有关噪声的性能指标要比从SAR转向Δ-Σ ADC更加困难。鉴于当前对更高分辨率的需求，设计者必须更好地了解ADC噪声、ENOB、有效分辨率，以及信噪比。更高分辨率过去，一只12位SAR ADC通常就足以测量各种信号与电压输入。如果某个应用需要更精细的测量，设计者可以在ADC前加一个增益级或PGA(可编程增益放大器)。对于16位设计，设计者的选择仍然主要是SARADC，但也包含了某些Δ-Σ ADC。但对16位以上的设计，Δ-Σ ADC正在变得更加适用。SAR ADC现在有18位的极限，而Δ-Σ ADC正将自己的空间扩充到18位、20位和24位。ADC的价格在过去10年有不小的下降，使用也变得更简单，获得了更广泛的理解。有效分辨率下式定义了有效分辨率的位数：有效分辨率=log2(满量程输入电压范围/ADC-rms噪声)，或更简单地，有效分辨率=log2(VIN/VRMSNOISE)。不要将有效分辨率与ENOB相混淆。测量ENOB的最常用方法是对ADC的一个正弦波输入做快速傅里叶变换分析。IEEE标准1057将有效分辨率与无噪声分辨率测量的是ADC在基础dc的噪声性能，它不是频谱失真中的因素，包括总谐波失真和无寄生动态范围。一旦知道了ADC的噪声与输入范围，对有效分辨率和无噪声分辨率的计算就变得简单了。ADC的输入电压范围取决于基准电压。如果ADC包含有一个PGA，则还要把PGA考虑到电压范围内。有些Δ-Σ ADC包括了用于提高小信号增益的PGA。带PGA的最新ADC通常都标示噪声小于100nV rms。虽然这个噪声数字看似比老款ADC有吸引力，但它通常采用的是一个小输入范围，根据基准电压，小的输入范围才能最终放大以适配一个较宽的ADC有效范围。因此，这些ADC的有效分辨率与无噪声分辨率可能弱于那些不带PGA的ADC。无噪声分辨率无噪声分辨率采用的是峰峰电压噪声，而不是rms噪声。下式定义了无噪声分辨率的位数：无噪声分辨率=log2(满量程输入电压范围/ADC的峰峰噪声)。无噪声分辨率=log2(VIN/V-p-p噪声)。可以用实验室中的5位半或6位半数字万用表来看待无噪声或无

ad芯片参数

AD芯片是模拟数字转换器（Analog-to-Digital Converter）的

简称，它可以将模拟信号转换为数字信号。AD芯片通常由多

个模块组成，包括模拟前端、数据转换器和数字后处理等。下面将介绍AD芯片的一些主要参数。

首先是分辨率，它衡量了AD芯片能够将模拟信号转换为多少个不同的离散数值。分辨率通常以位（bit）为单位进行表示，比如8位、10位、12位等。分辨率越高，表示AD芯片能够

更准确地测量模拟信号的细微变化。

其次是采样率，也称为取样率，它表示AD芯片每秒钟对模拟信号进行多少次采样。采样率通常以赫兹（Hz）为单位表示，比如1 kHz、10 kHz、100 kHz等。采样率越高，表示AD芯

片能够更快速地对模拟信号进行采样，从而更准确地还原原始信号。

接下来是输入电压范围，它指定了AD芯片能够接受的模拟信号的电压范围。输入电压范围通常以伏特（V）为单位表示，

比如±5V、±10V等。输入信号超出电压范围可能会导致AD

芯片失真或损坏，因此在设计中需要注意选择合适的输入电压范围。

此外，AD芯片还有一些其他参数，如信噪比（SNR）、失真等。信噪比是指在AD转换过程中，有效信号与噪声之间的比值，通常以分贝（dB）为单位表示。信噪比越高，表示AD

芯片能够更好地提取有效信号并抑制噪声。失真是指AD芯片

在信号转换过程中引入的误差，常见的失真包括量化失真、非线性失真等。

还有一些其他常见的AD芯片参数，如供电电压、功耗、工作温度范围、封装类型等。这些参数在具体的应用中也需要考虑。

总之，AD芯片的参数涉及到分辨率、采样率、输入电压范围、信噪比、失真等多个方面，这些参数决定了AD芯片的性能和适用范围。在选择AD芯片时，需要根据具体的应用需求来综合考虑这些参数。

ADC测试

高速ADC测试技术

ADC(Analog-to-Digital Converter)即模拟/数字转换器。现实世界中的信号，如温度、声音、无线电波、或者图像等，都是模拟信号，需要转换成容易储存、进行编码、压缩、或滤波等处理的数字形式。模拟/数字转换器正是为此而诞生，发挥出不可替代的作用。

高速、高精度、低功耗、多通道是ADC未来的发展趋势目前，随着数字处理技术的飞速发展，在通讯、消费电器、工业与医疗仪器以及J 工产品中，对高速ADC的需求越来越多。以通讯领域出现的新技术“软件无线电”为例，其与传统数字无线电的主要区别之一就是要求将A/D、D/A变换尽量靠近射频前端，将整个RF段或中频段进行A/D 采样。如果将A/D移到中频，那么这种系统会要求数据转换器有几十到上百兆的采样率。同时要求数据转换器对高频信号有很小的噪音和失真，以避免小信号被频率相近的大信号所掩盖。

高精度也是ADC未来的发展趋势之一。为满足高精度的要求，数字系统的分辨率在不断提高。在音频领域，为了在音频处理系统中获得更加逼真的高保真声音效果，需要高精度的ADC。在测量领域，仪表的分辨率在不断提高，电流到达nA级，电压到mV级。目前已经出现分辨率达到28bit的ADC，同时人们也在研究更高分辨率的ADC。

低功耗已经成为人们对电子产品共有的的要求。当SOC（片上系统）的设计者们在为散热问题头疼的时候，便携式电子产品中的开发商们也在为怎样延长电池使用时间而动脑筋。对于使用于此的ADC而言，低功耗的重要性是显而易见的。

在某些应用中（如医学图像处理），需要多路信号并行处理的，这驱使ADC的制造商们把多个ADC集成在一块IC上。在这一类芯片中，如果使用传统的并行接口，将意味着数字管脚的激增，所以大都是使用了CDF（Clock-Data-Frame）的并行转串行技术。

ad转换器产生误差的原因

AD转换器是将模拟信号转换为数字信号的设备，常用于各种电子设备中。然而，在实际应用中，我们常常会遇到AD转换器产生误差的情况。本文将从几个角度探讨AD转换器产生误差的原因。

一个常见的误差来源是量化误差。AD转换器将连续的模拟信号离散化为一系列的数字值，这个过程中会引入量化误差。量化误差是由于数字值只能取有限个离散的值，而模拟信号可以取任意值，所以在转换过程中会有一定的误差产生。这个误差通常以最大量化误差或者信噪比来衡量，而其大小与AD转换器的分辨率有关。分辨率越高，量化误差越小。

采样误差也是AD转换器产生误差的一个重要原因。在AD转换器中，模拟信号需要经过采样保持电路进行采样，然后再进行转换。采样过程中，信号的采样时间必须足够短，以保证采样信号能够准确地代表输入信号。然而，由于采样时间有限，信号的瞬时变化可能无法完全捕捉到，从而导致采样误差的产生。采样误差的大小与采样速率有关，采样速率越高，采样误差越小。

时钟抖动也是AD转换器产生误差的一个重要因素。AD转换器在进行转换时需要使用时钟信号来同步转换过程，而时钟信号的稳定性直接影响到转换的准确性。时钟抖动是指时钟信号的频率或相位发生微小的变化，这可能会导致转换的时间不准确，进而引入误差。为了减小时钟抖动对转换结果的影响，通常采用高精度的时钟源以

及时钟同步技术来提高转换的准确性。

温度变化也是导致AD转换器误差的一个重要原因。温度的变化会导致AD转换器内部元器件的参数发生变化，进而影响转换的准确性。例如，温度变化会导致电阻的阻值发生变化，从而影响AD转换器的参考电压。为了减小温度对转换结果的影响，通常采用温度补偿技术来校正转换结果。

基于过采样技术提高ADC分辨率

奈奎斯特频率式中：
一
系统中使用较高分辨率的片外ＡＣ芯片，Ｄ而本文主要介绍用过采样和求均值的方法来达到较高的分辨率和信噪比。
１源自文库采样原理
＝ｆ２ｍ
（）１
是输入信号的最高频率。
根据奈奎斯特定理可知，采样频率（高于ｆ）ｎ则为过采样，过采样能提高测量分辨率。采样频率允许重建位于采样频率一半以内的有用信号。如果采样频率为１０ｋｚ则频率低于５Ｈ的信号可以０Ｈ，０ｋｚ
山西焦煤科技
２００８年第１１期
３过采样与分辨率提高之间的关系。给定由量）化噪声引起的固定噪声功率，可以计算增加有效分辨
率所需要的过采样比。例如，用一个ｌ的ＡＣ测２位Ｄ
式中：
ｎ一是滤波器输出的噪声功率。。
式（）明：６说通过提高ＯＲ来减小带内噪声功Ｓ率。过采样和求均值并不影响信号功率。所以能提
ｊ，土王志坚① ‘
（国营大众机械厂第一研究所）
摘
要随着计算机技术的不断发展，品的数字化、产准确化程度在很多系统中起重要作用。很
多系统都需要使用模数转换器ＡＣ进行测量，Ｄ将模拟信号转换为数字信号。介绍了用过采样和求均

ad信噪比分析及高分辨率

在雷达、导航等军事领域中,由于信号带宽宽(有时可能高于10MHz),要求ADC的采样率高于30MSPS,分辨率大于10位。目前高速高分辨率ADC器件在采样率高于10MSPS 时,量化位数可达14位,但实际分辨率受器件自身误差和电路噪声的影响很大。在数字通信、数字仪表、软件无线电等领域中应用的高速ADC电路,在输入信号低于1MHz时,实际分辨率可达10位,但随输入信号频率的增加下降很快,不能满足军事领域的使用要求。

针对这一问题,本文主要研究在不采用过采样、数字滤波和增益自动控制等技术条件下,如何提高高速高分辨率ADC电路的实际分辨率,使其最大限度地接近ADC器件自身的实际分辨率,即最大限度地提高ADC电路的信噪比。为此,本文首先从理论上分析了影响ADC 信噪比的因素;然后从电路设计和器件选择两方面出发,设计了高速高分辨率ADC电路。经实测表明,当输入信号频率为0．96MHz时,该电路的实际分辨率为11．36位;当输入信号频率为14．71MHz日寸,该电路的实际分辨率为10．88位。

1 影响ADC信噪比因素的理论分析

ADC的实际分辨率是用有效位数ENOB标称的。不考虑过采样,当满量程单频理想正弦波输入时,实际分辨率可用下式表示：

ENOB=[SINA0(dB)-1．76]／6．02 (1)

式中,SINAD表示ADC的信噪失真比,指ADC满量程单频理想正弦波输入信号的有效值与ADC输出信号的奈奎斯特带宽的全部其它频率分量(包括谐波分量,但不包括直流允量)的总有效值之比。

ADC的信噪比SNR,指ADC满量程单频理想正弦波输入信号的有效值与ADC输出信号的奈奎斯特带宽的全部其它频率分量(不包括直流分量和谐波分量)总有效值之比。

阿尔茨海默病(AD)的影像学诊断

阿尔茨海默病（AD）的影像学诊断
一、AD的概况
◆ 高龄
AD的病因
◆ 受教育水平低
◆ 女性多于男性
◆ 有家族史（高4倍）
◆ 有头部外伤史（高2倍） ◆ 心脏病患者
◆ 其它：贫穷、丧偶、铝摄入过多、母亲为高龄产妇、患糖尿病、甲状腺疾病、情感性精神病、抑郁症等
AD的基本病理改变
◆ 老年斑 ◆ 神经原纤维缠结 ◆ 脑萎缩此三种改变均缺乏特征性，亦可见于其它
◆ 全脑表观弥散系数(ADC)平均值直方图显示老年组比青年对照组下降，最大峰值减低
◆ ADC平均值与年龄呈显著线性相关关系，而ADC 最大峰值与年龄呈负相关
◆ 深部脑白质和基底节出现T2WI和FLAIR高信号
AD影像学检查的目的
AD严重程度分级监测疾病进展做出预后判断评价干预治疗的效果
结果
鉴别AD与正常人的最敏感指标是侧脑室
颞角宽度增加
侧脑室颞角宽度增加与脉络裂宽度、海马
回钩间距和大脑横径增加共同诊断AD的敏感度、特异度和准确度分别为86.4%、 85.0％and 85.7%
结论
海马和颞叶萎缩的MRI线性测量是诊断轻度 AD的有用方法之一
第三部分研究
AD患者和正常对照者的MRI脑体积测量
结果
◆ MRI测量内嗅皮质面积和皮层厚度与病理测量值相关良好
◆ 正常人老年前期和老年期内嗅皮质的相应测量值无显著性差异