关于ADC的噪声、ENOB及有效分辨率

有效分辨率优于24位。除非有数据输出字的限制，否则有效分辨率总是比无噪声分辨率好2.7 位。噪声整形使Δ-Σ ADC能够实现低噪声与高精度。

　　噪声整形、过滤

　　图1是一个标准ADC的量化噪声，图2详细描述了一只ADC，包括过采样、数字滤波器，以及抽取。大多数采用过采样的ADC核心是Δ-Σ单元。N倍过采样会在较宽的频带上散播噪声，而数字滤波器可消除大部分噪声。图3详解了一个Δ-Σ调制器，它在图2的相同块中增加了噪声整形。将噪声推至不对称的较高频率，可使噪声位于最低频带。这种技术使Δ-Σ ADC制造商能够实现优于1μV rms的噪声值。

　　图1，一个标准ADC的噪声性能弱于Δ-Σ ADC器件。

　　图2，一个采用N倍过采样、数字滤波器和抽取的ADC改进了噪声性能。

　　图3，在一个采用N倍过采样、噪声整形、数字滤波器、抽取的ADC中，ADC输入频带内的噪声(黄色)大大降低。

　　有了过采样能力和固有的低噪声，Δ-Σ ADC成为需要较高分辨率的系统的最佳设计选择。随着设计者必须处理的信号越来越小，选择正确ADC的关键就变为要准确地理解ADC噪声、有效分辨率、ENOB，以及无噪声分辨率。