ノイズバジェットを作成する方法とそれをどうするか？

このサイトでいくつかの質問/回答を読んでいるときに、スコット・シドマンからこの回答に出会い、興味深いことに気付きました。

したがって、ノイズバジェットを計算し、必要なビット数を把握し、それらを取得するために必要なことを行います。仕様を満たすのではなく、常に仕様を超えるエンジニアは時間とお金を浪費していることを覚えておいてください。

ノイズバジェットをどのように作成しますか。また、それがある場合、または与えられた場合、それを使用して必要なコンポーネント（オペアンプ、adcsなど）を決定する方法を教えてください。

たとえば、ノイズバジェットが与えられた場合、ADCに必要なビット数をどのように決定しますか？

編集 オリジナルのリンクレシオメトリックADC、リファレンス電圧と励起電圧をアンプで分離することは可能ですか？

このコンテキストでのノイズバジェットは、必要な情報を取得するために必要な最小解像度のようです。

ADCの例-5v信号から0.25vを解決できるようにしたい場合、信号対雑音比は5v / 0.25v = 20です。この信号対雑音比を達成するには、少なくとも5ビットの分解能を持つADC-2 ^ 5は32です。2^ 4は16であり、20未満であるため、4ビットは機能しません。

要約すると、ノイズバジェットを選択するために、解決する必要がある最小の信号は何かを理解します。次に、その信号を解決するために必要な最低ビットレートを計算します。

もちろん、アナログ回路で作業するときは、回路の非線形性を考慮する必要があります。ADCに関するWikipediaのエントリには、考慮すべき事柄の優れた要約があります。http： //en.wikipedia.org/wiki/Analog-to-digital_converter

結論：通常、必要な最小値よりわずかに高いサンプリングのADCを選択する必要があります。

完全を期すために、回路ノイズについても触れておきます。回路ノイズは、回路内のコンポーネントによって生成されるノイズです。例としては、熱ノイズ、ショットノイズ、1 / fノイズなどがあります。これらは、信号を解決できる最小レベルを設定し、回路内のADCの解像度を上げてもこれには役立ちません。Wikipediaページの詳細：http : //en.wikipedia.org/wiki/Noise_(​​electronics）

このアナログデバイスのアプリノートをお試しください。

月曜日に掘り起こす仕事で素晴らしい参照があります。エラーバジェットには、信号が十分なビットをカバーするのに十分な大きさであることを確認することが含まれ、ゲインを制御する抵抗の許容誤差などが含まれる場合があります。これは私の机でよく肉付けします。

更新：

それを見つけた：http : //www.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/4300。別の優れた構成は、この他の格言のアプリケーションノートです。

上で言ったように、ノイズはこれの一部にすぎませんが、驚くべき場所で泡立つ可能性があります。

終わったらそれをどうしますか？まあ、他の多くのエンジニアリング手法と同様に、エラーバジェットを仕様として扱うのが最善です。つまり、実際に設計しているときには、許容できるエラーの量と必要な解決策の種類をすでに知っている必要があります。そうすれば、何を狙っているのかがわかり、自分のゴールポストを常に動かしているわけではありません。あなたが知ったら、あなたはあなたのデザインであなたを助けるために予算手続きを使うことができます。その後、すべてベンチ検証を行い、必要に応じてデザインを微調整します。

ノイズの「予算」は、実際にはシステムの各ステップでの最大許容ノイズの仕様です。通常、最終結果が何である必要があるかから始めて、逆に作業して、前の各ステップの意味を見つけます。ステップがノイズを追加するため、前に戻るとノイズバジェットはますます厳しくなります（より高い信号対ノイズ比が必要です）。