Lo que sabía: la selección de la resolución del ADC depende del ruido inherente del ADC y de la señal de entrada SNR.
Nuestra aplicación: Medición de muy alta precisión de señales que van desde 1kHz a 10kHz. Queremos obtener un resultado lo más preciso posible, incluso un resultado de 24 bits.
Sin embargo, la afirmación anterior no tiene en cuenta el procesamiento de la señal digital después del muestreo del ADC.
Dado que las técnicas DSP como FIR, FFT, etc. pueden reducir los ruidos en gran medida, ¿es posible que el aumento de la resolución del ADC también mejore el resultado de la medición cuando se toman en consideración las técnicas DSP?
Una regla general es que si desea que algo no contribuya a su presupuesto de ruido, debe ser al menos un factor de SNR 10 más alto que la fuente de ruido dominante en su cadena de señal. Como ejemplo, si tiene una fuente de señal que está en 300: 1 SNR, ejecute su ADC en 3000: 1 y, para todos los efectos, puede ignorar el ADC.
La única manera de hacer esto correctamente es hacer un análisis de ruido.
El procesamiento posterior (a través de DSP, por ejemplo) tiene el potencial de extraer características sobresalientes por encima del ruido, pero debe tener cuidado. Debe tener suficiente profundidad de bits para no introducir errores de redondeo/truncamiento. Debe asegurarse de conservar la naturaleza del ruido (gaussiano/poisson pdf) o, de lo contrario, el ruido de fondo puede aumentar de forma impredecible y no ser compatible con las técnicas DSP. Este tipo de pasos (filtros combinados, etc.) generalmente, en el mejor de los casos, pueden mejorar la SNR por factores de y, a menudo, el costo de procesamiento (# de operaciones) a menudo sigue por lo tanto, este tipo de pasos a menudo se vuelven muy costosos rápidamente. Pero, de nuevo, un análisis adecuado mostrará esto.
Le advertiría que no asuma que una técnica DSP reducirá automáticamente su ruido. Es muy importante que ubique sus fuentes de ruido a través del análisis de histogramas para asegurarse de que la PDF (función de densidad de probabilidad) se pueda procesar. Es decir, parece bien comportado, Gaussiano o Poisson, no es multivariante y es estacionario
La resolución de ADC depende de su aplicación. Francamente, si está utilizando algo que va a producir un amplio rango de valores, como sonido o alta frecuencia, necesitará un ADC con una resolución más alta. Si solo está tratando de tomar lecturas de algo como un sensor RTD, es probable que no necesite un dispositivo de alta resolución y pueda ahorrar costos. Una cosa a tener en cuenta también es que, por lo general, los ADC de mayor resolución tienen tiempos de muestreo más lentos. Por lo tanto, obtiene una lectura más precisa, pero no tantas como en el período de tiempo especificado. Si este fuera el caso con el audio, un ADC de mayor resolución aumentaría el ancho de banda, pero disminuiría la tasa de bits. Sus otras preocupaciones pueden abordarse a través de otras opciones de circuitos como filtros y demás. Pero como dije antes, todo está en lo que realmente es su aplicación.
Como no sabemos mucho sobre su aplicación, parece inútil revelar detalles que no se aplican.
Para obtener una precisión de 24 bits, probablemente desee un ΣΔ-ADC (Sigma-Delta ADC). Que es un tipo especial de ADC de 1 bit (con forma de ruido) seguido de filtrado de los valores digitales.
La ventaja del ΣΔ-ADC es que con solo un bit la cuantificación no puede ser no lineal.
Mella
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