Как связано кол-во разрядов и кол-во уровней АЦП

Пусть мы оцифровываем синусоидальный сигнал x (t) = A sin 2π f 0 t. В идеальном случае отсчёты берутся через равные промежутки времени. Однако в реальности время момента взятия отсчёта подвержено флуктуациям из-за дрожания фронта синхросигнала (clockjitter). Полагая, что неопределённость момента времени взятия отсчёта порядкаΔ t, получаем, что ошибка, обусловленная этим явлением, может быть оценена как

.

Легко видеть, что ошибка относительно невелика на низких частотах, однако на больших частотах она может существенно возрасти.

Эффект апертурной погрешности может быть проигнорирован, если её величина сравнительно невелика по сравнению с ошибкой квантования. Таким образом, можно установить следующие требования к дрожанию фронта сигнала синхронизации:

,

где q — разрядность АЦП.

Разрядность АЦП	Максимальная частота входного сигнала
44,1 кГц	192 кГц	1 МГц	10 МГц	100 МГц
	28,2 нс	6,48 нс	1,24 нс	124 пс	12,4 пс
	7,05 нс	1,62 нс	311 пс	31,1 пс	3,11 пс
	1,76 нс	405 пс	77,7 пс	7,77 пс	777 фс
	441 пс	101 пс	19,4 пс	1,94 пс	194 фс
	110 пс	25,3 пс	4,86 пс	486 фс	48,6 фс
	27,5 пс	6,32 пс	1,21 пс	121 фс	12,1 фс
	430 фс	98,8 фс	19,0 фс	1,9 фс	190 ас

Из этой таблицы можно сделать вывод о целесообразности применения АЦП определённой разрядности с учётом ограничений, накладываемых дрожанием фронта синхронизации (clockjitter). Например, бессмысленно использовать прецизионный 24-битный АЦП для записи звука, если система распределения синхросигнала не в состоянии обеспечить ультрамалой неопределённости.

Дата добавления: 2015-05-06