|
|
  |
Почему АЦП именно 12 бит? |
|
|
|
Jan 20 2012, 11:01
|

Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 202
Регистрация: 2-10-06
Из: Петербург
Пользователь №: 20 881

|
Цитата Во многих радиоприемных трактах ставят АЦП 12 бит, да и на рынке их достаточно много. Вот у меня возник вопрос а почему именно 12бит, не 24, 36, 54. 12 Бит - разумный компромисс между быстродействием, динамическим диапазоном и стоимостью. Больше 12 бит - либо быстродействующие, но слишком дорогие, либо дешевые, но медленные. 24-битные - это уже сигма-дельта АЦП, которые имеют узкую полосу пропускания, и в промышленных масштабах делаются практически исключительно низкочастотными (попадалась мне на глаза документация на одну готовую микросхему полосового сигма-дельта АЦП от Analog Devices - но это исключение из практики) Цитата Я так понимаю 12 бит это примерно 40дБ динамического диапазона. А почему именно 40дБ? Вообще-то 12 бит дают динамический диапазон АЦП порядка 70 дБ (примерно 6 дБ на разряд). Правда реальное количество значащих бит в АЦП (ENOB) меньше его полной разрядности, а параметр SINAD рассчитывается исходя из ENOB. Про взаимосвязь разрядности и других параметров АЦП можно почитать здесь: http://www.analog.com/static/imported-file...ials/MT-003.pdfЦитата Какие характеристики радиотракта определяют его динамический диапазон? Не спец, но насколько помню из институтского курса - шум и нелинейные искажения приемника.
|
|
|
|
|
Jan 20 2012, 12:22
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 674
Регистрация: 26-08-05
Пользователь №: 7 997

|
Цитата(slash_spb @ Jan 20 2012, 13:21)  Во многих радиоприемных трактах ставят АЦП 12 бит, да и на рынке их достаточно много. Вот у меня возник вопрос а почему именно 12бит, не 24, 36, 54. Я так понимаю 12 бит это примерно 40дБ динамического диапазона. А почему именно 40дБ?
Кто бы мог аргументированно объяснить такие цифры? Что ограничивает работу в больших динамических диапазонах? или почему именно это оптимально?
Какие характеристики радиотракта определяют его динамический диапазон?
Я знаю что некоторые вопросы начального уровня, и ответы на них есть и у меня, но просто хочется услышать другое мнение.
Спасибо!=) Например, у 8-битного АЦП ADS7949 SFDR 81 dB, поэтому его спокойно можно применить как 14-битный, и это нормально, так как полоса приема обычно значительно меньше половинной частоты дискретизации. Нужно только, чтобы младший разряд болтался в суммарном сигнале, а после фильтрации разрядность повышаем до 14 или 16 битов, так как АЦП обычно лучше, чем заявлено. Производитель применяет 14-битное ядро и делает ряд АЦП с меньшей разрядностью. Тот же 8-битный осциллограф позволяет увидеть динамический диапазон легко в 70-80 дБ. Если весь диапазон чист, то лучше вне полосы добавить шума столько, чтобы наблюдалась болтанка младших битов.
Сообщение отредактировал sup-sup - Jan 20 2012, 12:23
|
|
|
|
|
Jan 20 2012, 15:11
|

Частый гость
 
Группа: Участник
Сообщений: 79
Регистрация: 20-03-06
Пользователь №: 15 425

|
Цитата(hobgoblin @ Jan 20 2012, 14:01)  12 Бит - разумный компромисс между быстродействием, динамическим диапазоном и стоимостью. Больше 12 бит - либо быстродействующие, но слишком дорогие, либо дешевые, но медленные. 24-битные - это уже сигма-дельта АЦП, которые имеют узкую полосу пропускания, и в промышленных масштабах делаются практически исключительно низкочастотными (попадалась мне на глаза документация на одну готовую микросхему полосового сигма-дельта АЦП от Analog Devices - но это исключение из практики) Вообще-то 12 бит дают динамический диапазон АЦП порядка 70 дБ (примерно 6 дБ на разряд). Правда реальное количество значащих бит в АЦП (ENOB) меньше его полной разрядности, а параметр SINAD рассчитывается исходя из ENOB. Про взаимосвязь разрядности и других параметров АЦП можно почитать здесь: http://www.analog.com/static/imported-file...ials/MT-003.pdfНе спец, но насколько помню из институтского курса - шум и нелинейные искажения приемника. А как вы считаете динамический диапазон? Я считал так 10*log10(2^13-1/1), наверное не правильно. Спасибо за ссылку) Цитата(des00 @ Jan 20 2012, 14:54)  у меня в модемах и 14/16 бит стоит. Все зависит от ТТХ демодулятора. А вы могли бы рассказать подробнее? Я вас правильно понял, что разрядность выбирается исходя из уровня минимального сигнала, при приеме которого на выходе демодулятора имеем заданный уровень ошибок? Ну это для минимального сигнала. А выбор максимального сигнала, который может принять система, как определяется и чем ограничивается? Цитата(sup-sup @ Jan 20 2012, 15:22)  Например, у 8-битного АЦП ADS7949 SFDR 81 dB, поэтому его спокойно можно применить как 14-битный, и это нормально, так как полоса приема обычно значительно меньше половинной частоты дискретизации. Нужно только, чтобы младший разряд болтался в суммарном сигнале, а после фильтрации разрядность повышаем до 14 или 16 битов, так как АЦП обычно лучше, чем заявлено. Производитель применяет 14-битное ядро и делает ряд АЦП с меньшей разрядностью. Тот же 8-битный осциллограф позволяет увидеть динамический диапазон легко в 70-80 дБ. Если весь диапазон чист, то лучше вне полосы добавить шума столько, чтобы наблюдалась болтанка младших битов. в пятницу, вечером, не смог переварить, то что вы написали, постараюсь на выходных)
Сообщение отредактировал slash_spb - Jan 20 2012, 15:14
|
|
|
|
|
Jan 20 2012, 16:48
|
Вечный ламер
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 7 248
Регистрация: 18-03-05
Из: Томск
Пользователь №: 3 453

|
Цитата(slash_spb @ Jan 20 2012, 10:11)  Я вас правильно понял, что разрядность выбирается исходя из уровня минимального сигнала, при приеме которого на выходе демодулятора имеем заданный уровень ошибок? Ну это для минимального сигнала. А выбор максимального сигнала, который может принять система, как определяется и чем ограничивается? Странный у вас демодулятор, совсем без АРУ ? Критериев выбора разрядности и построения приемного тракта много. Например : полоса, вид модуляции и ее индекс, диапазон рабочих частот, помеховая обстановка, качество реализации аналоговых трактов, требования на время реакции системы на различные события (например на скачок мощности по входу) и т.д. Цитата в пятницу, вечером, не смог переварить, то что вы написали, постараюсь на выходных) Уважаемый sup-sup говорит об эффекте, который я называю "эффективная" разрядность. А именно кол-во бит, в которых расположена основная энергетика сигнала и дальнейшее увеличение разрядности не дает улучшение характеристик. Вот пример влияния качества входного тракта демодулятора на требования к АЦП : Положим есть у вас несушка 100МГц и спектр в 250 кГц, режем на 125МГц АЦП (работаем во второй зоне найквиста). Допустим сделали вы фильтр по ПЧ на 10МГц (ну сэкономили на чем нить). Чтобы при работе в эфире (когда есть соседние каналы) увидеть ваш сигнал вам нужно накинуть к минимальной разрядности АЦП log2(10МГц/0.25МГц) = 5.3 бита. Сужаем фильтр до 1МГц, получаем что нужно всего +2 бита. И то, эта система может быть положена узкополосной мощной помехой в соседнем канале.
--------------------
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|