¿Cuál es la precisión más alta lograda para un ADC?

13

Estaba navegando por Digikey el otro día (¿no es así?) y me topé con algunos ADC de 32 bits, hubo ofertas de Linear, TI y Analog. Uno destacó, el AD7177 de Analog que se indica en la Tabla 7 en la página 19 de hoja de datos que a 5 muestras por segundo tiene un asombroso número de bits efectivos de 27.5 (y un ruido RMS de 50 nanovolts ). Por otro lado, por supuesto, su precisión es significativamente peor, pero aún así.

Esto me hizo preguntarme si un ADC relativamente barato disponible en el mercado puede alcanzar un ENOB de 27.5 bits ...

¿Cuál es el ENOB más alto que se haya logrado? ¿Se trata de algún IC super integrado, una pieza de equipo de laboratorio estúpidamente costoso, un amplificador de bloqueo? ¿Alguien ha vencido 27.5 bits de precisión?

[editar] Un poco de aclaración No busco comprar / construir ni adquirir un dispositivo de este tipo Simplemente siento curiosidad por el estado actual de la técnica, los relojes atómicos modernos tienen golpe 3x10-18 (3 quintillionths) incertidumbre, ¿dónde se sientan los voltímetros científicos modernos en la escala?

    
pregunta Sam

3 respuestas

13

Definición de : -

  

En la mayoría de los casos, la resolución de 10 bits es suficiente, pero en algunos casos   Se desea una mayor precisión. Técnicas especiales de procesamiento de señales pueden   ser utilizado para mejorar la resolución de la medida. Mediante el uso de un   El método denominado 'Sobremuestreo y decimación' puede ser de mayor resolución.   logrado, sin utilizar un ADC externo.

Oversampling:tome4muestrasconsecutivasycombínelasparaobtenerunbitderesoluciónmás;tomeunADCde18bitsbastanteestándarymuestreeenexceso256paraobtenerunADCde22bits.Sobreexpliqueotras256vecesparaobtenerunADCde26bits...

¿Vesadóndevaesto?

Sihayruidoycausainterpolacióndelaseñal,puedehacerquecualquierADCtengaunbitadicionalpromediando/diezmando4muestras,promedietantascomodeseeparaobtenerunaresoluciónmásalta,peroclaramenteelprecioapagaresproporcionalmentemenoranchodebandayprecisión.

  

¿CuáleselENOBmásaltojamásalcanzado?

¿Quéquieresquesea?

Notaalpie:unADCsigmadeltahaceexactamenteloquehedescritoanteriormente,exceptoqueadministraelruidofueradebandamuchomejory,porlotanto,obtieneunmejorrendimientoenelaumentodebitspormuestrapromediada(odiezmada).

SolousaunADCde1bit(uncomparador),asíqueclaramenteestatécnicafuncionaperonotienequeusarunADCde1bit.Setratadelfiltradoderuido:-

El ruido de un ADC sigma delta es cada vez más alto a frecuencias más altas debido al uso de un integrador en la ruta de la señal. Esto hace que el ruido sea bajo a bajas frecuencias y, después de la eliminación, produce un beneficio neto en la resolución en comparación con solo un ADC convencional que se ha muestreado en exceso y se ha diezmado.

    
respondido por el Andy aka
12

Es posible obtener una resolución efectiva de alrededor de 32 bits con un LTc (Temperatura crítica baja) DC SQUID (Superconducting Quantum Dispositivo de interferencia) utilizando técnicas híbridas digitales / analógicas bien ejecutadas. Unos pocos \ $ \ mu \ Phi_0 \ $ RMS y, digamos, un rango de +/- 10000 \ $ \ Phi_0 \ $ dan 32 bits con un ancho de banda de 1Hz y una frecuencia de esquina de 0.3Hz. La corriente crítica real es al menos un orden de magnitud superior, por lo que podrían ser posibles algunos bits más.

Bueno para hacer picovoltímetros y similares. Tipo de caro e inconveniente debido al entorno 4K.

    
respondido por el Spehro Pefhany
0

Texas Instruments tiene un ADC con resolución de 31 bits, ADS1282 , con hasta 4000 muestras por segundo, en industrial Rango de temperatura (-40 C + 85 C). Sólo ~ $ 40 en cantidad. 1000. Sin embargo, es necesario trabajar realmente, realmente difícil para que el ruido del extremo frontal analógico llegue a ese nivel de resolución, aunque un promedio de deslizamiento puede ayudar a expensas de la tasa de muestreo y / o el ancho de banda.

    
respondido por el Ale..chenski

Lea otras preguntas en las etiquetas