Яка найвища точність, досягнута для АЦП?

Днями я переглядав Digikey (чи не так?), І я натрапив на деякі 32-бітні АЦП, були пропозиції від Linear, TI та Analog. Один виділявся, на AD7177 від Analog якій говориться в таблиці 7 на стор 19 таблиці , що на 5 зразків в секунду він отримав приголомшливі 27.5 ефективного кількість біт (і середньоквадратичних шум 50 нановольт ). З іншого боку, звичайно, точність значно гірша, але все ж.

Це мене здивувало, якщо порівняно дешевий позачерговий АЦП може вразити ENOB 27,5 біт ...

Що найвищого ENOB, досягнутого коли-небудь? Будь це в якомусь супер інтегрованому ІС, якомусь шматочку дурно дорогої лабораторної передачі, підсилювачі блокування? Хтось колись побив 27,5 біт точності?

[редагувати] Трохи роз'яснень Я не хочу купувати / будувати чи іншим чином придбати такий пристрій Мені просто цікаво, який сучасний стан техніки, сучасні атомні годинники потрапили в невизначеність 3х10-18 (3 квінтиллиони), де на шкалі сидять сучасні наукові вольтметри?

Визначення з Wiki : -

Ефективна кількість біт (ENOB) - це показник динамічного діапазону аналого-цифрового перетворювача (АЦП) та пов'язаної з ним схеми. Роздільна здатність АЦП визначається кількістю бітів, які використовуються для представлення аналогового значення, в принципі даючи 2 ^ N рівнів сигналу для N-бітового сигналу

Цитата від Atmel : -

У більшості випадків достатньо 10-бітової роздільної здатності, але в деяких випадках бажана більш висока точність. Для поліпшення роздільної здатності вимірювання можна використовувати спеціальні методи обробки сигналів. За допомогою методу під назвою "Перенастроювання та децимація" може бути досягнуто більш високої роздільної здатності без використання зовнішнього АЦП.

Перенастроювання - візьміть 4 послідовні зразки та комбінуйте їх, щоб отримати ще один біт роздільної здатності; візьміть досить стандартний 18-бітний АЦП і перепробовуйте на 256, щоб отримати 22-бітний АЦП. Перевірте вибірку ще 256 разів, щоб отримати 26-бітний АЦП ...

Ви бачите, куди це йде?

Якщо шум присутній і спричиняє відмирання сигналу, ви можете зробити будь-який АЦП один додатковий біт, усереднюючи / зменшуючи 4 зразки, так що в середньому стільки, скільки вам подобається, щоб отримати більш високу роздільну здатність, але очевидно, що ціна, яку потрібно платити, пропорційно менша пропускна здатність і точність.

Що найвищого ENOB, досягнутого коли-небудь?

Що ти хочеш, щоб це було?

Виноска - сигма-дельта АЦП робить саме те, що я описав вище, за винятком того, що він набагато краще управляє поза смугами шуму і, отже, отримує кращий вихід на збільшені біти на перетворені середні зразки (або зменшені).

Він використовує лише 1-бітний АЦП (компаратор), тому чітко ця методика працює, але не потрібно використовувати 1-бітний АЦП. Вся справа в фільтрації шуму: -

Шум від сигма-дельти АЦП прогресивно підвищується на більш високих частотах завдяки використанню інтегратора на шляху сигналу - це змушує шум бути низьким на низьких частотах, і після децимації це дає чисту користь у роздільній здатності порівняно із звичайною ADC, який був завищений для вибірки та знецінення.

Можна отримати 32-бітну ефективну роздільну здатність за допомогою LTc (низької критичної температури) DC SQUID (надпровідний квантовий перешкод), використовуючи добре виконані гібридні цифрові / аналогові методи. Кілька RMS-шумів і, скажімо, діапазон +/- 10000 дає 32 біти з пропускною здатністю 1 Гц і кутовою частотою 0,3 Гц. Фактичний критичний струм щонайменше на порядок вище, тому можливо кілька додаткових бітів.Φ $\mu\Phi_0$$\Phi_0$

Добре підходить для виготовлення піковольтметрів тощо. Вигляд дорогий і незручний через 4K-оточення.

Texas Instruments має АЦП з роздільною здатністю 31 біт, ADS1282 , до 4000 зразків в секунду, в діапазоні промислових температур (-40 C + 85 C). Всього ~ 40 доларів у кількості. 1000. Однак потрібно попрацювати дуже, дуже важко, щоб звести аналоговий фронтальний шум до такого рівня роздільної здатності, хоча деяке ковзаюче усереднення може допомогти за рахунок швидкості вибірки та / або пропускної здатності.