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都是噪声惹的祸:ENOB消失之谜(第3部分)
**这是万圣节发布的3篇ENOB博客系列的第三篇博文。如果你错过了第一和第二部分,请分别单击第一篇和第二篇。**
瓢泼大雨敲打着外面的人行道。
呈弧形的闪电照亮了远方的夜空。
门框内有一个大大的影子。
眼睛变得通红。
它向前移动着,靴子重重的敲击着地面,那声响压得人透不过起来。
“就是那双眼睛!”PGA尖叫道。“就在ENOB消失前我见过那双眼睛!”
咚的一声。
那个影子又向灯光迈进了一步。
“他一定对ENOB做了些什么—至少他知道ENOB出了什么事!”PGA吼道。
又向前迈了一步。
又是使人喘不过气来的咚咚声。
PGA咽了口唾沫,然后急促的说道:“你是谁?”
咚咚。。。
那个影子踱到灯下。
那是一张布满深深皱纹的脸。
粗糙的皮肤。
眼中冒火。
一个沙哑的声音打破了死一般的静寂。
“我是输入引入噪声。。。我听说你们都在寻找一些分辨率”
PGA大着胆子走到这个陌生人面前,“你把ENOB怎么了?”
输入引入噪声从PGA身边走过。
他让酒保给他倒了杯酒。????????????????????????????????????????
他坐在了桌边。
他盯着房间的黑暗处,陷入了思绪之中,这个男人开口了。
“ENOB。。。总是信口开河,说自己是最好的分辨率标准。我追了这个废物有好几年的时间了,试图澄清这个事实。”
输入引入噪声慢慢地喝了一小口酒。
“我风闻他在说谎,并在整个镇上招摇撞骗。我最终追到这儿。我之前只是在等待最佳时机,还有。。。”
“你把它杀了,是不是?”PGA嚷道。他盯着其他人。“我给你们这些家伙说过,我与这件事没有干系!”
输入引入噪声翻了翻眼睛:“别这么激动,PGA。我可没把ENOB怎么了—他在我来这儿之前就像懦夫一样逃跑了。
“他在你们这些家伙要求10mV桥接信号分辨率时就十分紧张。他知道他做不到,他害怕了。”
他又喝了一口。
“他还算幸运,灯灭了,他莫名地消失了。我跟着他一起出去了,不过他已经不见了。“
复用器站了起来:“太棒了—ENOB滚蛋了。一个谜团解开了。不过这也解释不了那些位—ENOB把它们带走了吗?”
“问得好。”输入引入噪声对酒保说,“给我来张纸巾和支笔。”
随着人群聚拢过来,他在纸巾上画了一个方程式。
“看到了吧,ENOB取决于满量程范围(FSR)和均方根(RMS)输入引入噪声。所以,如果VREF为2.5V,增益为1,2.5SPS时测得的噪声为150nVRMS,那么你就得到25ENOB。”
“但是有一点需要注意,由于这个比率,可以通过基准电压来轻松操纵ENOB。事实上,具有5V基准的同一输入引入噪声把ENOB增加到26!”
死一般的静寂。
“然而,当你的输入不使用FSR时,就像你最初所采样的桥接信号,ENOB用处很大,”这个陌生人继续说。
“在使用10mV满量程信号,5V基准且增益为1时,实际的分辨率为16位,而不是ENOB所宣称的26。不过,RMS噪声保持不变。”
输入引入噪声站了起来。
“你们想知道那些位去哪了是吧?我猜,他在最一开始根本就没有26位。”
大家都很吃惊,人们在窃窃私语。
运算放大器走向前。“这样也好,不过,即使是ENOB消失了,当我们试图用一个外部放大器对信号进行增益时,我们丢失的位更多。这你又作何解释呢?”
输入引入噪声平静地看看周围,然后将目光停在PGA身上。
“PGA—你的电压噪声频谱密度是多少?”
“频率范围内为7nV/√Hz。”
“你的呢,运算放大器?”
“5nV/√Hz.”
输入引入噪声抬了抬眼眉。“你在1/f区域内的噪声频谱密度是多少?”
运算放大器睁大了眼睛。然后,小声嘟囔道:
“50nV/√Hz.”
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