Ganancia de ENOB por Diezmado

Fórmula

Descripción

El sobremuestreo seguido de diezmación (promediado y submuestreo) aumenta el número efectivo de bits de un ADC. Cada cuadruplicación de la frecuencia de muestreo gana un bit adicional de resolución. Esta técnica distribuye el ruido de cuantización a través de un ancho de banda más amplio, luego el filtro de diezmación elimina el ruido fuera de banda, dejando una señal más limpia a la frecuencia de Nyquist original. Los ADC sigma-delta explotan este principio con relaciones de sobremuestreo muy altas (64x a 256x) combinadas con conformación de ruido para lograr una resolución de 24 bits a partir de un simple comparador de 1 bit.

Variables

• ENOB_gain — Bits efectivos adicionales de resolución
• N — Relación de sobremuestreo (frecuencia de muestreo / frecuencia de Nyquist)

Notas prácticas

Para ganar 1 bit, sobremuestree 4x. Para ganar 2 bits, sobremuestree 16x. Para ganar 4 bits, sobremuestree 256x. Esto asume ruido blanco y un filtro de diezmación adecuado (no solo promediado). Los ADC sigma-delta añaden conformación de ruido que empuja más ruido de cuantización fuera de banda, permitiendo una ganancia de ENOB mucho mayor por octava de sobremuestreo.