- Tytuł:
-
Oszacowanie stosunku sygnału do szumu w asynchronicznych przetwornikach analogowo-cyfrowych
Signal-to-Noise Ratio for asynchronous analog-to-digital converters - Autorzy:
- Jabłeka, M.
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/156639.pdf
- Data publikacji:
- 2011
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
przetworniki analogowo-cyfrowe
stosunek sygnału do szumu
próbkowanie
kwantyzacja
analog-to-digital converters
signal-to-noise ratio
sampling
quantization - Opis:
-
W artykule przedstawiono porównanie współczynnika stosunku sygnału do szumu (SNR) dla synchronicznych oraz asynchronicznych przetworników analogowo-cyfrowych. Badania wykonano dla trzech modeli stochastycznych sygnałów wejściowych o rozkładach Gaussa, równomiernym oraz sygnału sinusoidalnego. Oszacowano spadek wartości współczynnika SNR dla asynchronicznego przetwornika analogowo-cyfrowego typu Sigma-Delta w porównaniu z klasycznym przetwornikiem synchronicznym, wywołany odpowiednio nieliniowością bloku próbkującego (-10dB) oraz niejednoznacznością procesu kwantyzacji (-3dB).
This paper shows the difference between the SNR level for classical synchronous analog-to-digital converters (ADC) and asynchronous Sigma-Delta analog-to-digital converters (ASD ADC) (Fig. 2) [4, 5]. Simulative evaluation shows that the conversion quality for ASD ADCs is about 2 bit worse than for classical synchronous ADCs (Tabs. 1 and 2). The reason for such a difference is firstly the nonlinearity of an ASD ADC sampling block (ASDM) (-10dB in SNR value) and secondly the quantization noise whose variance value is two times bigger than in case of classical ADCs ( 3dB in SNR). Such big quantization noise is caused by the need of measuring the time position of two independent pulse edges with uniform probability density function (pdf) for the quantization error [8]. The difference for these two measurements yields a triangular distribution which overlaps consecutive quantization intervals (Fig. 1b) and is the source of uncertainty of the digital word at the ASD ADC output [8]. Simulations were performed for four configurations of sampling and quantization blocks, the classical ADC and three other sets of linear/nonlinear sampling blocks and certain/uncertain quantization blocks. Such simulation methodology shows the influence of properties of each element of the signal path in the ASD-ADC on the quantization noise pdf (Fig. 3). The SNR is evaluated for three stochastic models of input signals: Gauss, uniform and sinusoidal signal. Comparison requires assuming the proper amplitude and frequency domain, because of balance between the dynamic range and bandwidth of the ASD ADC. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 1, 1; 30-32
0032-4140 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Kontrola
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł