Wat is ENOB (effectief aantal bits)?

Waarde die de prestaties van een echte AD-omzetter inclusief ruis en vervorming (SINAD) omrekent naar het aantal bits van een ideale ADC. Het is niet ongebruikelijk dat een 12-bits ADC een ENOB van ongeveer 10 bits heeft.

Japanse benaming: ENOB(有効ビット数)

“ENOB (effectief aantal bits)” komt voor in 2 oefenvragen uit 1 onderwerpen, bijv. A/D- en D/A-conversie.

Vakgebied: A/D- en D/A-conversie

Nu oefenen: vragen over ENOB (effectief aantal bits)

Wat is de benaderende formule voor de signaal-ruisverhouding (SNR) die wordt bepaald door kwantisatieruis van een ideale N-bits AD-converter? (bij een full-scale sinusvormige ingang)

  1. A6,02N + 1,76 dB
  2. B3N dB
  3. C20N dB
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. 6,02N + 1,76 dB

De SNR van een ideale ADC bedraagt 6,02N + 1,76 dB en verbetert met ongeveer 6 dB per extra bit: circa 74 dB bij 12 bits en circa 98 dB bij 16 bits. De formule volgt uit de verhouding tussen de effectieve waarde van de kwantisatieruis LSB/√12 en die van een full-scale sinus. Bij een werkelijke ADC komen thermische ruis, vervorming en klokjitter erbij, waardoor de waarde lager uitvalt; de prestaties worden daarom vergeleken aan de hand van het effectieve aantal bits (ENOB) dat uit metingen wordt herleid.

Welke grootheid drukt de prestaties van een werkelijke AD-converter, inclusief ruis en vervorming, uit in het aantal bits van een ideale ADC?

  1. AENOB (effectief aantal bits)
  2. BLSB
  3. CDNL
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. ENOB (effectief aantal bits)

ENOB wordt uit de gemeten SINAD (signal-to-noise-and-distortion ratio) bepaald met ENOB = (SINAD − 1,76)/6,02 en geeft aan met hoeveel bits van een ideale ADC een werkelijke ADC overeenkomt. Een 12-bits ADC met een SINAD van 62 dB heeft bijvoorbeeld een ENOB van circa 10 bits. Bij hogere ingangsfrequenties daalt de ENOB door jitter en bandbreedte, zodat moet worden nagegaan voor welke frequentie de waarde geldt. Daarom zegt de resolutie (aantal bits) alleen niets over de werkelijke prestaties.

“ENOB (effectief aantal bits)” in de toelichting

Vragen met “ENOB (effectief aantal bits)” (2)

  1. Wat is de benaderende formule voor de signaal-ruisverhouding (SNR) die wordt bepaald door kwantisatieruis van een ideale N-bits AD-converter? (bij een full-scale sinusvormige ingang)
  2. Welke grootheid drukt de prestaties van een werkelijke AD-converter, inclusief ruis en vervorming, uit in het aantal bits van een ideale ADC?

Verwante termen

Thermische ruis (Johnson-ruis) Jitter Aliasing Bemonsteringstheorema (sampling theorem) DNL (differentiële niet-lineariteit) Flash-ADC INL (integrale niet-lineariteit) Kwantisatiefout Missing code Noise shaping

Naar de woordenlijst