模拟电路中测量参数解析:SNR、SINAD、ENOB

在模拟转数字电路中,经常会看到SNR、SINAD、ENOB参数,那么它们到底是什么含义,又是如何测量得到的呢?

信号噪声功率比SNR,单位为dB,是输入信号和噪声(不包括任何谐波以及直流成分)平均功率之比,用于衡量器件内部噪声大小【1】。计算公式如下(应该是以10为底的对数)

理想状态下只考虑ADC的量化噪声,可以推导出SNR理想值,公式如下,借此来评估测试系统SNR值的好坏。(N:ADC的分辨率)

SNR = 6.02 * N + 1.76

SINAD(Signal to Noise and Distortion Ratio)

信号对噪声和失真的比值SINAD,单位为dB,是输入信号和所有输出信号失真(包括谐波成分,不包括直流)的功率之比,用于评估输出信号所有传递函数的非线性加上系统所有噪声(量化、抖动和假频)的累积效果。计算公式如下(应该是以10为底的对数)

ENOB(Effective Number of Bits)

有效位数ENOB,单位为bit,用于描述ADC/DAC系统的有效分辨率。对于理想的N位ADC系统,其ENOB应当无限接近N,但真实电路会不可避免的引入噪声,从而降低ADC的实际分辨率。一般会利用SNR理想值的计算公式,将公式中SNR替换成SINAD,来计算ENOB,公式如下:

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