Resolução do ADC (LSB)

LSB = Vref / 2^N

Resposta rápida

Esta calculadora resolve LSB = Vref / 2^N para Tensão do LSB. Com Tensão de Referência 12 V, Resolução (bits) 12 bits, o resultado é 2.93 mV. Resolve em 3 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.

Calculadora

Tensão do LSB (mV)
—

Fórmula

LSB = Vref / 2^N

Descrição

O bit menos significativo (LSB) de um ADC representa a menor variação de tensão que este consegue detetar, determinada dividindo a tensão de referência de fundo de escala pelo número de níveis de quantização (2^N). Um ADC de 12 bits com uma referência de 3,3 V tem um LSB de 3,3/4096 = 0,806 mV. Isto define o limite teórico de resolução; o desempenho real é muitas vezes limitado pelo ruído, que torna incertos vários LSB da leitura. O número efetivo de bits (ENOB) é sempre inferior à resolução declarada devido ao ruído, INL, DNL e outras fontes de erro.

Variáveis

  • LSB — Tensão do bit menos significativo (V)
  • Vref — Tensão de referência do ADC (V)
  • N — Resolução do ADC em bits

Notas Práticas

Resoluções de ADC comuns: 8 bits (256 níveis, LSB de ~20 mV a 5 V), 10 bits (1024 níveis, ~3,2 mV a 3,3 V), 12 bits (4096 níveis, ~0,8 mV a 3,3 V), 16 bits (65536 níveis, ~50 µV a 3,3 V), 24 bits (16 M níveis, usado em medição de precisão). A resolução sem ruído é tipicamente 2-4 bits inferior à resolução declarada. A sobreamostragem por 4x ganha 1 bit adicional de resolução efetiva.

Símbolos e unidades

Símbolo Significado Unidade predefinida Unidades aceitas
LSB Tensão do LSB mV pV, nV, µV, mV, V, kV
Vref Tensão de Referência V pV, nV, µV, mV, V, kV
N Resolução (bits) bits bits

Passo a passo

  1. 1. Dados conhecidos: Tensão de Referência 12 V, Resolução (bits) 12 bits
  2. 2. A relação: LSB = Vref / 2^N
  3. 3. Substituir: Vref = 12 V, N = 12 bits
  4. 4. Resultado: Tensão do LSB = 2.93 mV

Exemplos resolvidos

Faixa mínima

Dados: Tensão de Referência 0.33 V, Resolução (bits) 0.8 bits

Resultado: Tensão do LSB = 0.1895 V

Faixa baixa

Dados: Tensão de Referência 3.3 V, Resolução (bits) 8 bits

Resultado: Tensão do LSB = 12.89 mV

Típico

Dados: Tensão de Referência 12 V, Resolução (bits) 12 bits

Resultado: Tensão do LSB = 2.93 mV

Faixa alta

Dados: Tensão de Referência 0.23 kV, Resolução (bits) 16 bits

Resultado: Tensão do LSB = 3.51 mV

Faixa máxima

Dados: Tensão de Referência 2.3 V, Resolução (bits) 0.16 bits

Resultado: Tensão do LSB = 2.059 V

Resolver para cada variável

Resolver Tensão do LSB

Tensão de Referência 0.33 V, Resolução (bits) 0.8 bits → 0.1895 V

Resolver Tensão de Referência

Tensão do LSB 10 mV, Resolução (bits) 0.8 bits → 17.41 mV

Resolver Resolução (bits)

Tensão do LSB 10 mV, Tensão de Referência 0.33 V → 5.044 bits

Como Tensão do LSB varia com Tensão de Referência

Tensão de Referência (entrada) Tensão do LSB (resultado)
1.2 V 0.293 mV
3 V 0.7324 mV
6 V 1.465 mV
9 V 2.197 mV
12 V 2.93 mV
18 V 4.395 mV
24 V 5.859 mV
48 V 11.72 mV
84 V 20.51 mV
120 V 29.3 mV

O mesmo resultado noutras unidades

Unidade Valor
nV 2930000
µV 2930
mV 2.93
V 0.00293

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Perguntas frequentes

Como se calcula Resolução do ADC (LSB)?

Use LSB = Vref / 2^N. Com Tensão de Referência 12 V, Resolução (bits) 12 bits, Tensão do LSB dá 2.93 mV.

Qual é a fórmula de Resolução do ADC (LSB)?

A fórmula é LSB = Vref / 2^N. O bit menos significativo (LSB) de um ADC representa a menor variação de tensão que este consegue detetar, determinada dividindo a tensão de referência de fundo de escala pelo número de níveis de quantização (2^N).

Como obter Tensão de Referência conhecendo os outros valores?

Isole Tensão de Referência: com Tensão do LSB 10 mV, Resolução (bits) 0.8 bits, Tensão de Referência é 17.41 mV.

Como obter Resolução (bits) conhecendo os outros valores?

Isole Resolução (bits): com Tensão do LSB 10 mV, Tensão de Referência 0.33 V, Resolução (bits) é 5.044 bits.

Que unidades usa Resolução do ADC (LSB)?

Tensão do LSB é apresentado em nV, µV, mV, V. Os valores são guardados internamente em unidades base do SI, pelo que pode misturar prefixos sem converter à mão.

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