Gain de Résolution par Décimation

Formule

Description

Le suréchantillonnage selon le rapport de suréchantillonnage (OSR) suivi d'une décimation (filtrage passe-bas et sous-échantillonnage) améliore le nombre effectif de bits d'un demi-bit par doublement de la fréquence d'échantillonnage. Cette formule est équivalente à la formule decimation-enob mais utilise l'OSR (rapport de suréchantillonnage) comme paramètre d'entrée. OSR = Fs_actual / (2 × Fsignal_max), soit le rapport entre la fréquence d'échantillonnage réelle et la fréquence de Nyquist minimale. Les ADC sigma-delta combinent un suréchantillonnage extrême (OSR = 64 à 1024) avec une mise en forme du bruit pour atteindre une résolution de 16 à 24 bits à partir d'un simple quantificateur 1 bit.

Variables

• ENOB_gain — Amélioration du nombre effectif de bits
• OSR — Rapport de suréchantillonnage

Notes pratiques

Un OSR de 4 = +1 bit, 16 = +2 bits, 64 = +3 bits, 256 = +4 bits. Avec la mise en forme du bruit (comme dans les convertisseurs sigma-delta), le gain est bien plus élevé : un modulateur du premier ordre gagne 1,5 bit par doublement de l'OSR, et un modulateur du second ordre gagne 2,5 bits. C'est pourquoi les ADC sigma-delta atteignent une très haute résolution sans recourir à des fréquences d'échantillonnage extrêmement élevées.