SNR teórica del ADC

Fórmula

Descripción

La relación señal-ruido teórica máxima de un ADC ideal de N bits está determinada únicamente por el ruido de cuantificación. Cada bit adicional añade 6.02 dB de rango dinámico (ya que cada bit duplica el número de niveles, y 20×log₁₀(2) = 6.02). El término de 1.76 dB tiene en cuenta la relación entre la potencia de la señal sinusoidal de escala completa y el ruido de cuantificación distribuido uniformemente. En la práctica, los ADC nunca alcanzan este límite teórico debido al ruido térmico, la fluctuación de fase del reloj, las no linealidades y otras imperfecciones analógicas. La especificación SINAD (señal a ruido y distorsión) mide el rendimiento real.

Variables

• SNR — Relación señal-ruido máxima (dB)
• N — Resolución del ADC en bits

Notas prácticas

SNR teórica por resolución: 8 bits = 49.9 dB, 10 bits = 61.9 dB, 12 bits = 74.0 dB, 16 bits = 98.1 dB, 24 bits = 146.2 dB. ENOB del mundo real = (SINAD - 1.76) / 6.02. Un ADC de 12 bits con un SINAD de 68 dB tiene un ENOB de 11 bits. Los ADC sigma-delta de alta resolución (24 bits) suelen alcanzar un ENOB de 19-21.