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選擇合適的 ADC 以最大限度地減少顯示閃爍

2512982 2022-11-25 | pdf | 194.86KB | 次下載 | 免費

資料介紹

設計人員需要最大限度地減少顯示數字中的閃爍，尤其是對于用戶期望穩定、無閃爍讀數的醫療和儀器應用。由于顯示閃爍的主要來源是來自模數轉換器 (ADC) 的噪聲，設計人員需要謹慎選擇該組件。設計人員需要最大限度地減少顯示數字中的閃爍，尤其是對于用戶期望穩定、無閃爍讀數的醫療和儀器應用。由于顯示閃爍的主要來源是來自模數轉換器 (ADC) 的噪聲，設計人員需要謹慎選擇該組件。通過選擇太多 delta-sigma ADC 無噪聲位進行過度設計將不必要地增加組件成本和功率。或者，無噪聲位太少的設計不足會產生不可接受的顯示閃爍。通過選擇太多 delta-sigma ADC 無噪聲位進行過度設計將不必要地增加組件成本和功率。或者，無噪聲位太少的設計不足會產生不可接受的顯示閃爍。本文簡要討論如何使用波峰因數理論來確定合適的轉換器。它將提供一個示例，并使用一個公式來準確估計可用位數，以實現預設的閃爍級別。本文簡要討論如何使用波峰因數理論來確定合適的轉換器。它將提供一個示例，并使用一個公式來準確估計可用位數，以實現預設的閃爍級別。隨機轉換器噪聲隨機轉換器噪聲自然界中的一切都顯示出某種噪音。一棵活橡樹有數百萬片葉子，它們大體相同，但細節不同。人們可以將葉子圖案的變化描述為噪聲。由于噪聲的存在，物理量的每一次測量都是不確定的，但有一個預期的一般模式。高爾頓盒說明了這種現象（圖 1）。自然界中的一切都顯示出某種噪音。一棵活橡樹有數百萬片葉子，它們大體相同，但細節不同。人們可以將葉子圖案的變化描述為噪聲。由于噪聲的存在，物理量的每一次測量都是不確定的，但有一個預期的一般模式。高爾頓盒說明了這種現象（圖 1）。圖 1：許多球分別落入高爾頓箱，在箱底形成正態分布或高斯分布。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 1：許多球分別落入高爾頓箱，在箱底形成正態分布或高斯分布。（圖片來源：Digi-Key Electronics）落在高爾頓盒子頂部的球有 50-50 的機會彈到右邊或左邊。這些統計數據是在幾個球落到盒子底部的最終位置時得出的。不可能確定任何一個特定球的靜止位置，但是，隨著時間的推移，多個球會產生明顯的正態分布。落在高爾頓盒子頂部的球有 50-50 的機會彈到右邊或左邊。這些統計數據是在幾個球落到盒子底部的最終位置時得出的。不可能確定任何一個特定球的靜止位置，但是，隨著時間的推移，多個球會產生明顯的正態分布。ADC 在生成輸出數字樣本時也存在一定程度的不確定性。這種不確定性反映了轉換器的內部硅噪聲。盡管噪聲看起來像是一個完全隨機的事件，但正態分布模式描述了該事件隨時間的變化（圖 2）。ADC 在生成輸出數字樣本時也存在一定程度的不確定性。這種不確定性反映了轉換器的內部硅噪聲。盡管噪聲看起來像是一個完全隨機的事件，但正態分布模式描述了該事件隨時間的變化（圖 2）。圖 2：ADC 的輸出 (a) 隨著時間的推移具有單一輸入電壓，顯示噪聲受正態分布或高斯分布 (b) 限制。（圖片來源：Digi-Key Electronics）圖 2：ADC 的輸出 (a) 隨著時間的推移具有單一輸入電壓，顯示噪聲受正態分布或高斯分布 (b) 限制。