SNR Teórica do ADC

Fórmula

Descrição

A relação sinal-ruído máxima teórica de um ADC ideal de N bits é determinada apenas pelo ruído de quantização. Cada bit adicional acrescenta 6,02 dB de gama dinâmica (uma vez que cada bit duplica o número de níveis, e 20×log₁₀(2) = 6,02). O termo de 1,76 dB tem em conta a relação entre a potência do sinal sinusoidal de fundo de escala e o ruído de quantização uniformemente distribuído. Na prática, os ADC nunca atingem este limite teórico devido ao ruído térmico, ao jitter de relógio, às não linearidades e a outras imperfeições analógicas. A especificação SINAD (sinal-ruído-e-distorção) mede o desempenho real.

Variáveis

• SNR — Relação sinal-ruído máxima (dB)
• N — Resolução do ADC em bits

Notas Práticas

SNR teórica por resolução: 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 no mundo real = (SINAD - 1,76) / 6,02. Um ADC de 12 bits com SINAD de 68 dB tem um ENOB de 11 bits. Os ADC sigma-delta de alta resolução (24 bits) atingem tipicamente 19-21 de ENOB.