**這是萬圣節(jié)發(fā)布的3篇ENOB博客系列的第三篇博文。如果你錯(cuò)過了第一和第二部分,請分別單擊第一篇和第二篇。**
瓢潑大雨敲打著外面的人行道。
呈弧形的閃電照亮了遠(yuǎn)方的夜空。
門框內(nèi)有一個(gè)大大的影子。
眼睛變得通紅。
它向前移動(dòng)著,靴子重重的敲擊著地面,那聲響壓得人透不過起來。
“就是那雙眼睛!”PGA尖叫道。“就在ENOB消失前我見過那雙眼睛!”
咚的一聲。
那個(gè)影子又向燈光邁進(jìn)了一步。
“他一定對ENOB做了些什么—至少他知道ENOB出了什么事!”PGA吼道。
又向前邁了一步。
又是使人喘不過氣來的咚咚聲。
PGA咽了口唾沫,然后急促的說道:“你是誰?”
咚咚。。。
那個(gè)影子踱到燈下。
那是一張布滿深深皺紋的臉。
粗糙的皮膚。
眼中冒火。
一個(gè)沙啞的聲音打破了死一般的靜寂。

“我是輸入引入噪聲。。。我聽說你們都在尋找一些分辨率”
PGA大著膽子走到這個(gè)陌生人面前,“你把ENOB怎么了?”
輸入引入噪聲從PGA身邊走過。
他讓酒保給他倒了杯酒。
他坐在了桌邊。
他盯著房間的黑暗處,陷入了思緒之中,這個(gè)男人開口了。
“ENOB。。。總是信口開河,說自己是最好的分辨率標(biāo)準(zhǔn)。我追了這個(gè)廢物有好幾年的時(shí)間了,試圖澄清這個(gè)事實(shí)。”
輸入引入噪聲慢慢地喝了一小口酒。
“我風(fēng)聞他在說謊,并在整個(gè)鎮(zhèn)上招搖撞騙。我最終追到這兒。我之前只是在等待最佳時(shí)機(jī),還有。。。”
“你把它殺了,是不是?”PGA嚷道。他盯著其他人。“我給你們這些家伙說過,我與這件事沒有干系!”
輸入引入噪聲翻了翻眼睛:“別這么激動(dòng),PGA。我可沒把ENOB怎么了—他在我來這兒之前就像懦夫一樣逃跑了。
“他在你們這些家伙要求10mV橋接信號(hào)分辨率時(shí)就十分緊張。他知道他做不到,他害怕了。”
他又喝了一口。
“他還算幸運(yùn),燈滅了,他莫名地消失了。我跟著他一起出去了,不過他已經(jīng)不見了。“
復(fù)用器站了起來:“太棒了—ENOB滾蛋了。一個(gè)謎團(tuán)解開了。不過這也解釋不了那些位—ENOB把它們帶走了嗎?”
“問得好。”輸入引入噪聲對酒保說,“給我來張紙巾和支 筆。”
隨著人群聚攏過來,他在紙巾上畫了一個(gè)方程式。
“看到了吧,ENOB取決于滿量程范圍 (FSR) 和均方根 (RMS) 輸入引入噪聲。所以,如果VREF 為2.5V,增益為1,2.5SPS時(shí)測得的噪聲為150nVRMS,那么你就得到25 ENOB。”
“但是有一點(diǎn)需要注意,由于這個(gè)比率,可以通過基準(zhǔn)電壓來輕松操縱ENOB。事實(shí)上,具有5V基準(zhǔn)的同一輸入引入噪聲把ENOB增加到26!”
死一般的靜寂。
“然而,當(dāng)你的輸入不使用FSR時(shí),就像你最初所采樣的橋接信號(hào),ENOB用處很大,”這個(gè)陌生人繼續(xù)說。
“在使用10mV滿量程信號(hào),5V基準(zhǔn)且增益為1時(shí),實(shí)際的分辨率為16位,而不是ENOB所宣稱的26。不過,RMS噪聲保持不變。”
輸入引入噪聲站了起來。
“你們想知道那些位去哪了是吧?我猜,他在最一開始根本就沒有26位。”
大家都很吃驚,人們在竊竊私語。
運(yùn)算放大器走向前。“這樣也好,不過,即使是ENOB消失了,當(dāng)我們試圖用一個(gè)外部放大器對信號(hào)進(jìn)行增益時(shí),我們丟失的位更多。這你又作何解釋呢?”
輸入引入噪聲平靜地看看周圍,然后將目光停在PGA身上。
“PGA—你的電壓噪聲頻譜密度是多少?”
“頻率范圍內(nèi)為7nV/√Hz。”
“你的呢,運(yùn)算放大器?”
“5nV/√Hz.”
輸入引入噪聲抬了抬眼眉。“你在1/f區(qū)域內(nèi)的噪聲頻譜密度是多少?”
運(yùn)算放大器睜大了眼睛。然后,小聲嘟囔道:
“50nV/√Hz.”
人群都倒吸了口氣。溫度傳感器昏倒了。輸入引入噪聲搖了搖頭。
“這就是你的問題。當(dāng)你像載荷輸出一樣測量移動(dòng)緩慢的信號(hào)時(shí),你所關(guān)注的頻率在放大器電壓噪聲頻譜密度曲線的1/f區(qū)域內(nèi)。不過,很多放大器將電壓噪聲頻譜密度設(shè)定在大約1kHz,而這個(gè)值在這里不太適用。”
輸入引入噪聲將他的手放在運(yùn)算放大器的肩膀上,然后對人群說。
“例如,在使用運(yùn)算放大器的情況下,如果你假定1Hz的有效噪聲帶寬,你會(huì)將模式轉(zhuǎn)換器 (ADC) 輸入上的噪聲增加至50nVRMS。如果你在沒有外部放大器的情況下使用一個(gè)可編程增益放大器 (PGA),你只會(huì)增加7nVRMS的噪聲。這樣的話,即使在增益更少的情況下,你也能獲得更好的分辨率。”
運(yùn)算放大器嚷道:“抱歉,哥們兒!也許如果我是斬波穩(wěn)定的話,情況就會(huì)有所不同。”
“沒事兒,大個(gè)子,”輸入引入噪聲安慰他道。“在生活中,我們都有自己的位置。你們只不過沒在高精度、低噪聲、之前運(yùn)行罷了。”
這個(gè)陌生人把酒喝完,付了錢,然后準(zhǔn)備轉(zhuǎn)身離開。
“你去哪?”PGA問道。
輸入引入噪聲將疲憊的目光投向窗外。天上的烏云已經(jīng)散開。陽光透過百葉窗射了進(jìn)來。光線照在他的臉上,就好像打架后留下的傷疤。他深吸了一口氣。
“ENOB走了,去了某個(gè)地方。我敢說,他現(xiàn)在正在去下一個(gè)小鎮(zhèn)的路上,打算向更多的好心人兜售他的謊言。只有我才能阻止他—因?yàn)槲沂亲钪苯拥慕^對值,始終能夠反映事情的本質(zhì)。他可以跑、可以藏,不過就算ENOB走到天涯海角—那里總有噪聲在等著他!”
話說至此,我們的故事也該結(jié)束了。然而,對于合法性的戰(zhàn)爭仍在蔓延,只要關(guān)于ENOB的傳說存在一天,這場戰(zhàn)爭就不會(huì)結(jié)束。你是否愿意加入這場戰(zhàn)爭,并且告訴所有人輸入引入噪聲才是指定ADC分辨率的最佳標(biāo)準(zhǔn)?如果你愿意,請?jiān)趯で笳嫦?;公正;以及高精度、低噪聲ADC的過程中仔細(xì)閱讀這些其它資源。歡迎登陸并在下方留言。
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