Auflösungsgewinn in Delta-Sigma-Konvertern

Angenommen, ich habe einen Zwei-Bit-Quantisierer mit den folgenden Spannungspegeln: [0 0,2 0,4 0,6]. Somit entspricht 0 V den Bits 00 und 0,6 den Bits 11. Angenommen, ich verwende diesen Quantisierer in einer Delta-Sigma-Schleife erster Ordnung mit einem einfachen Integrator y[n] = x[n] + y[n-1], wenn ich einen DC verwende Eingangssignal, sagen wir 0,25 V, werde ich Codes 0,2 V und 0,4 V mit einer bestimmten Frequenz treffen. Daher würde dieser Delta-Sigma-ADC nach der Mittelwertbildung in Bezug auf die Auflösung besser funktionieren als ein normaler mittelwertbildender ADC.
Bei einem normalen ADC mit Mittelwertbildung würde der Quantisierer nur den Code 0,2 V treffen, und die Mittelung der Werte hat keine Auswirkung auf die Auflösung des ADC.
Können wir wissen, wie viel Auflösungsverbesserung der SD-ADC in diesem Fall bewirkt? Ich bin ein wenig neu bei ADCs, daher habe ich möglicherweise bestimmte Informationen verpasst, aber alles, was ich wirklich wissen möchte, ist, wie viel besser der SD-ADC im Vergleich zu einem normalen ADC mit Mittelwertbildung für ein DC-Eingangssignal in Bezug auf die Auflösung funktioniert.
BEARBEITEN: Kann jemand erklären, wie wir in diesem Fall die Auflösung von SD ADC im Zeitbereich berechnen würden?

Ich empfehle Ihnen, diesen App-Hinweis von analog devices analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-022.pdf zu lesen
Ich muss Ihnen sagen, DS-Wandler in DC sind nicht gut dokumentiert. Viel Glück.

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Dieses Bild hier aus der App-Note MT-022 für analoge Geräte zeigt, warum Delta-Sigma besser ist als nur Mittelung und alles auf die Delta-Sigma-Modulation zurückzuführen ist, die das Quantisierungsrauschen so formt, dass es aus dem interessierenden Band entfernt wird. Wenn das Quantisierungsrauschen abnimmt, bedeutet dies, dass Sie sicherer sein können, dass Ihre Interpolation granularer sein kann, wie in Abbildung C gezeigt, während nur Filterung und Dezimierung gespreizt werden. Es kommt also auf die Rauschformung an, die durch die Delta-Sigma-Modulation bereitgestellt wird

Der Auflösungsgewinn ergibt sich aus der Mittelung, nicht aus der Art des Wandlers. Der Delta-Sigma-Konverter ist in gewisser Weise selbstditherierend – um den gleichen Effekt im Konverter mit "normaler Mittelung" zu erzielen, würden Sie dem Eingang explizit ein ±1 LSB-Dither-Signal hinzufügen, wonach Ihnen die Mittelung das gibt gleiche Auflösung wie Delta-Sigma. Je länger Sie mitteln, desto feiner wird die effektive Auflösung im direkten Kompromiss mit der Bandbreite.

Angenommen, ich mittele 4 Werte, die aus dem Quantisierer kommen, erhöht dies meine Genauigkeit um 1 Bit im SD-ADC-Fall oder mehr? Können wir das beziffern?
Jedes Probenpaar, das Sie mitteln, fügt ein Bit effektiver Auflösung hinzu . 4 Samples ergeben 2 Bit, 8 Samples ergeben 3 Bit usw. Beachten Sie, dass dies keinerlei Auswirkung auf die Genauigkeit hat - die Mittelwertbildung ermöglicht Ihnen lediglich, zwischen den Pegeln Ihres Quantisierers zu interpolieren, aber sie behalten die Genauigkeit bei, mit der sie begonnen haben.
Aber gilt dies nicht für die Mittelung von ADC .... wie ist dann DS ADC besser als normale ADC mit Mittelung? Und was genau meinst du mit Genauigkeit?
Der DS-Wandler ist selbstdithering, was den Aufbau erleichtert, insbesondere auf der analogen Seite. Außerdem verwendet ein DS-Converter normalerweise nur einen Komparator (1-Level-Quantisierer), was bedeutet, dass die meisten Dinge, die seine Linearität beeinträchtigen, einfach verschwinden. Aus diesem Grund sind sie für Audioanwendungen so beliebt.
Kann ich das im Chat mit dir aufnehmen?
Entschuldigung, ich bin mitten in etwas anderem.
Auflösungsgewinn in Delta-Sigma-Konvertern
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