信噪比(SNR)计算公式的推导
设理想ADC转换器内的量化误差为VQ,如图1所示:
图1:量化噪声电路
VQ= V1– Vin
V1= Vin+ VQ
其中V1是量化信号,Vin是理想ADC的输入信号。
假设Vin是一个斜坡输入信号,由于DAC的输出,结果V1是一个阶梯信号,如图2所示:
图2:V1、Vin和VQ间的关系
VQ是Vin和V1的差,也是噪声信号,VQ (rms)的RMS值具体计算如下:
从DC到fs/2测得的完整奈奎斯特带宽RMS量化噪声的计算方式为:
对于理想的数据转换器,SNR的计算方式为:
假定输入Vin是正弦波,峰值幅度为Vref/2:
把
代入上述方程中,其中N为ADC转换器的比特位数:
针对上式进行简化,可以得到理想ADC数据转换器的SNR值的计算公式为:
SNR=(6.02N+1.76)dB
(转自Xilinx)
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