AD620 voltaje de voltaje y ADC SNR cálculo

  

¿Por qué el ruido se redujo a mayores ganancias?

Supongo que te refieres a esta figura: -

Ysiesasí,elruidodeentradaparecedisminuirconlasgananciasmásaltas.Sinembargo,siobservalosdatosenlatablaacontinuación:-

Verá que el ruido de voltaje en el gráfico incluye dos ruidos: ruido de entrada real y ruido de salida real: el ruido total (referido a la entrada) como se muestra en el gráfico es una versión combinada de los dos.

Entonces, cuando tiene una ganancia de 1, el ruido de voltaje dominante es el ruido de salida y si se refiere a la entrada (ganancia de 1) sigue siendo la misma cifra. A una cierta ganancia, ambos ruidos contribuirán por igual y eso será aproximadamente a una ganancia de 8. A una ganancia de 10 y a 1 kHz, el ruido de entrada de 9nV / rt (Hz) será de 90 y el ruido de salida seguirá siendo el lo mismo en 72. Luego se agregan vectorialmente de esta manera: -

\ $ \ sqrt {90 ^ 2 + 72 ^ 2} \ $ = 115

Y, como puede ver, el ruido de entrada referido a una ganancia de 10 (a 1kHz) es de aproximadamente 11 o 12 en el gráfico.

  

Sé que el ruido rms de mi ADC a diferentes ganancias PGA, ¿cómo debo combinar ese ruido con el ruido del circuito de interfaz para encontrar   resolución efectiva?

Usted agrega vectorialmente todos los ruidos según cómo lo hice arriba (\ $ \ sqrt {A ^ 2 + B ^ 2} \ $).

  

También es posible obtener o / p diferencial desde AD620, y será   ¿Beneficioso para reducir el ruido?

El AD620 es lo que es: si desea una salida diferencial, debe agregar un inversor de amplificador operacional para crear esa salida adicional. Si será beneficioso depende del ADC utilizado y recuerdo haber revisado la hoja de datos (de longitud bíblica) y haber perdido la voluntad de vivir durante el proceso.

  

¿Puede alguien darme matemáticas para encontrar ADC ENOB con la interfaz anterior?   circuitos?

Aquí hay algunos antecedentes: primero debe comprender la SNR y, para un ADC, se supone que el voltaje p-p de la señal de entrada está en aproximadamente el 95% de la escala total y una onda sinusoidal. Si su rango de entrada de ADC es de 2,5 voltios, entonces el valor RMS de la señal del 95% es de aproximadamente 0,84 voltios: esta es la señal. ¿Por qué el 95%? Debido a que el rango completo teórico del ADC nunca se puede garantizar para cada dispositivo (debido a las compensaciones y errores de ganancia dentro del dispositivo).

SNR es, por lo tanto, su señal dividida por el ruido total en el ADC. Este tipo también le proporciona el ENOB pero no tiene en cuenta las no linealidades en el ADC que producen los armónicos de la señal de entrada, comúnmente llamada distorsión.

Luego terminas con lo que se llama SINAD: la señal en ruido y distorsión como la "cifra de calidad" reemplazada por la evaluación de un ADC contra otro.

ENOB = \ $ \ dfrac {SINAD - 1.76 dB} {6.02} \ $

Le recomiendo que lea este papel fino de ADI.

La respuesta de Andy da una buena explicación de parte del problema.

Otro factor importante es que la ganancia está controlada por la resistencia Rg en el esquema que se muestra, y Rg está operando en señales al mismo nivel de voltaje que la señal de entrada.

Por lo tanto, para reducir la ganancia en este estilo de amplificador, aumenta Rg y, por lo tanto, aumenta su ruido Johnson. No he comprobado los números, así que no puedo decir si Rg o el ruido de salida es el problema de ruido dominante aquí, sin embargo, para los amplificadores de audio de bajo ruido, por ejemplo. amplificadores de migrañas donde el ruido de entrada está muy por debajo de 1 nV / rtHz, los valores de Rg > 50 ohmios pueden ser fácilmente la fuente de ruido dominante.

En este caso, el ruido de la tensión de entrada es bastante alto a 9 nV / rtHz, por lo que, a menos que Rg sea de varios kilohms o más, puede descartarse como el problema. Si es más alto, vale la pena calcular su ruido de Johnson e incluirlo en el cálculo.