2 電圧リファレンスが ADC ノイズに及ぼす影響

フィルタリングによって一部のノイズを除去することは可能ですが、低周波のノイズを除去することは実際にはできません。また、必要となる抵抗とコンデンサを組み合わせたフィルタ部品のサイズのため、シグナル チェーンの性能に大きな影響を及ぼさずに、電圧リファレンス内でフリッカー ノイズ (0.1Hz～10Hz の範囲のノイズ) を除去することは不可能です。したがって、ノイズはほとんどの場合システム内に存在します。

電圧リファレンスのノイズに加えて、ADC 自体と ADC ドライバからもノイズが発生します。これらの各部品は、デジタル信号を生成する回路のノイズに関係しています。図 1 はこの回路の簡略化したブロック図です。

式 1 は、この回路の合計ノイズを次のように表します。

システムの ENOB を決定する際には、回路に存在するノイズの量を知ることが重要です。一般に、低ノイズ設計には低ノイズ デバイスの選択が不可欠です。

この記事では、電圧リファレンスの選定に加え、ADC 性能の最大化に役立つ他のデータ処理の選択肢にも注目します。