**這是萬圣節發布的3篇ENOB博客系列的第三篇博文。如果你錯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方的夜空。
門框內有一個大大的影子。
眼睛變得通紅。
它向前移動著,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。
那個影子又向燈光邁進了一步。
“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,這個男人開口了。
“ENOB。。。總是信口開河,說自己是最好的分辨率標準。我追了這個廢物有好幾年的時間了,試圖澄清這個事實。”
輸入引入噪聲慢慢地喝了一小口酒。
“我風聞他在說謊,并在整個鎮上招搖撞騙。我最終追到這兒。我之前只是在等待最佳時機,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,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橋接信號分辨率時就十分緊張。他知道他做不到,他害怕了。”
他又喝了一口。
“他還算幸運,燈滅了,他莫名地消失了。我跟著他一起出去了,不過他已經不見了。“
復用器站了起來:“太棒了—ENOB滾蛋了。一個謎團解開了。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時測得的噪聲為150nVRMS,那么你就得到25 ENOB。”
“但是有一點需要注意,由于這個比率,可以通過基準電壓來輕松操縱ENOB。事實上,具有5V基準的同一輸入引入噪聲把ENOB增加到26!”
死一般的靜寂。
“然而,當你的輸入不使用FSR時,就像你最初所采樣的橋接信號,ENOB用處很大,”這個陌生人繼續說。
“在使用10mV滿量程信號,5V基準且增益為1時,實際的分辨率為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。
運算放大器走向前。“這樣也好,不過,即使是ENOB消失了,當我們試圖用一個外部放大器對信號進行增益時,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?”
“頻率范圍內為7nV/√Hz。”
“你的呢,運算放大器?”
“5nV/√Hz.”
輸入引入噪聲抬了抬眼眉。“你在1/f區域內的噪聲頻譜密度是多少?”
運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。當你像載荷輸出一樣測量移動緩慢的信號時,你所關注的頻率在放大器電壓噪聲頻譜密度曲線的1/f區域內。不過,很多放大器將電壓噪聲頻譜密度設定在大約1kHz,而這個值在這里不太適用。”
輸入引入噪聲將他的手放在運算放大器的肩膀上,然后對人群說。
“例如,在使用運算放大器的情況下,如果你假定1Hz的有效噪聲帶寬,你會將模式轉換器 (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可編程增益放大器 (PGA),你只會增加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。”
運算放大器嚷道:“抱歉,哥們兒!也許如果我是斬波穩定的話,情況就會有所不同。”
“沒事兒,大個子,”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、之前運行罷了。”
這個陌生人把酒喝完,付了錢,然后準備轉身離開。
“你去哪?”PGA問道。
輸入引入噪聲將疲憊的目光投向窗外。天上的烏云已經散開。陽光透過百葉窗射了進來。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,去了某個地方。我敢說,他現在正在去下一個小鎮的路上,打算向更多的好心人兜售他的謊言。只有我才能阻止他—因為我是最直接的絕對值,始終能夠反映事情的本質。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,我們的故事也該結束了。然而,對于合法性的戰爭仍在蔓延,只要關于ENOB的傳說存在一天,這場戰爭就不會結束。你是否愿意加入這場戰爭,并且告訴所有人輸入引入噪聲才是指定ADC分辨率的最佳標準?如果你愿意,請在尋求真相;公正;以及高精度、低噪聲ADC的過程中仔細閱讀這些其它資源。歡迎登陸并在下方留言。
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