Ganho de ENOB por Decimação
ENOB_gain = log2(N) / 2
Resposta rápida
Esta calculadora resolve ENOB_gain = log2(N) / 2 para Melhoria de ENOB (bits). Com Rácio de Sobreamostragem 1.1, o resultado é 0.06875. Resolve em 2 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
A sobreamostragem seguida de decimação (promediação e subamostragem) aumenta o número efetivo de bits de um ADC. Cada quadruplicação da taxa de amostragem ganha um bit adicional de resolução. Esta técnica espalha o ruído de quantização por uma largura de banda mais ampla, e depois o filtro de decimação remove o ruído fora de banda, deixando um sinal mais limpo à taxa de Nyquist original. Os ADC sigma-delta exploram este princípio com rácios de sobreamostragem muito elevados (64x a 256x) combinados com conformação de ruído (noise shaping) para atingir uma resolução de 24 bits a partir de um simples comparador de 1 bit.
Variáveis
- ENOB_gain — Bits efetivos adicionais de resolução
- N — Rácio de sobreamostragem (taxa de amostragem / taxa de Nyquist)
Notas Práticas
Para ganhar 1 bit, sobreamostre 4x. Para ganhar 2 bits, sobreamostre 16x. Para ganhar 4 bits, sobreamostre 256x. Isto pressupõe ruído branco e um filtro de decimação adequado (não apenas promediação). Os ADC sigma-delta acrescentam conformação de ruído, que empurra mais ruído de quantização para fora de banda, permitindo um ganho de ENOB muito maior por oitava de sobreamostragem.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| ENOB_gain | Melhoria de ENOB (bits) | — | — |
| N | Rácio de Sobreamostragem | — | — |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Rácio de Sobreamostragem 1.1
- 2. A relação: ENOB_gain = log2(N) / 2
- 3. Substituir: N = 1.1
- 4. Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = 0.06875
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Rácio de Sobreamostragem 0.055
Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = -2.092
Faixa baixa
Dados: Rácio de Sobreamostragem 0.55
Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = -0.4312
Típico
Dados: Rácio de Sobreamostragem 1.1
Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = 0.06875
Faixa alta
Dados: Rácio de Sobreamostragem 1.76
Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = 0.4078
Faixa máxima
Dados: Rácio de Sobreamostragem 17.6
Resultado: Melhoria de ENOB (bits) = 2.069
Resolver para cada variável
Resolver Melhoria de ENOB (bits)
Rácio de Sobreamostragem 0.055 → -2.092
Resolver Rácio de Sobreamostragem
Melhoria de ENOB (bits) 0.025 → 1.035
Como Melhoria de ENOB (bits) varia com Rácio de Sobreamostragem
| Rácio de Sobreamostragem (entrada) | Melhoria de ENOB (bits) (resultado) |
|---|---|
| 0.11 | -1.592 |
| 0.275 | -0.9312 |
| 0.55 | -0.4312 |
| 0.825 | -0.1388 |
| 1.1 | 0.06875 |
| 1.65 | 0.3612 |
| 2.2 | 0.5688 |
| 4.4 | 1.069 |
| 7.7 | 1.472 |
| 11 | 1.73 |
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Como se calcula Ganho de ENOB por Decimação?
Use ENOB_gain = log2(N) / 2. Com Rácio de Sobreamostragem 1.1, Melhoria de ENOB (bits) dá 0.06875.
Qual é a fórmula de Ganho de ENOB por Decimação?
A fórmula é ENOB_gain = log2(N) / 2. A sobreamostragem seguida de decimação (promediação e subamostragem) aumenta o número efetivo de bits de um ADC.
Como obter Rácio de Sobreamostragem conhecendo os outros valores?
Isole Rácio de Sobreamostragem: com Melhoria de ENOB (bits) 0.025, Rácio de Sobreamostragem é 1.035.
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