降低ADC的参考电压会对精度有影响吗?

Question

关于从纸质中获取以下信息：

这一段讲述了ADC Vref减少时会发生什么。

上面的句子有声明：

请注意，如果将参考电压降至0.8V，则LSB将表示100mV，允许您以更高的精度测量较小的电压（0到0.8V）。

说“更准确”说错了吗？不应该是“更精确的”吗？

（我问，因为如果我不澄清这一点，我将误解所有的休息）

Answer 1

我想精度装置更多的数字，如：1.23 V相对于1.2300 V，后者具有更精度。然而，这对电压的真实值没有任何东西说。这可能是我的不准确的计说1.2300Ⅴ，而实际的电压为1.220000 V

更精确的意味着我得到的值更接近真实值。所以我的准确仪表会显示：1.221 V虽然实际值为1.220000 V.

所以1.221 V的精度更高(但精度更低)

而

1.2300 V具有更高的精度（但准确性较低）。

在ADC实施例号的量（不同的阅读）保持不变：8个读数。所以精度不受影响任何参考电压。精度不增加虽然作为基准电压被降低，因为LSB的时间间隔变得Vref的降低小。这意味着，实际测得的电压和所述值的ADC输出之间的误差值（量化误差)会变得更小。

此外：相反，“精确”工程师更常常使用“分辨率”。

Answer 2

说“更准确”说错了吗？不应该是“更精确的”吗？

哦，好。有人谁知道的差异。

从某种程度上说，是的，具有更高的精度。但是可能是由比不是说你降低基准电压，并且递减的量，你这样做。一些在一个ADC误差源是在前端，并且基本上反射回作为对输入的电压。但是 - 多为位SAR ADC - 一些在ADC的误差来源是在转换本身。

对于SAR转换器的操作的大大简化描述是它在答案中使受过教育的猜测，将它们应用于DAC，并将结果的模拟信号与输入进行比较。ADC的非线性（增量和整体）几乎完全来自内置DAC，减小参考电压应按比例地降低这些误差的大小。

Answer 3

减小参考电压只是意味着减少了数字值之间的“步骤”的大小。这增加了范围成本的转换器的分辨率，但如果测量范围类似地约束，则增加的分辨率是一个好处。

我不希望改变参考电压精度产生影响,除了在某些情况下当你设定参考电压达到或接近电源电压,那么高端的线性范围可能会在某些情况下(这可能是一个问题比adc和dac)。

ADC或DAC的准确性有3个组件：偏移，线性和噪声。偏移是有效地，零伏之间的差异和任何电压实际上导致零读数。线性度是整个数字范围跨越步长的一致性。噪音是您可以在连续多次读取的相同输入中可以预期的要多大化。正如我之前所说，我不会期望改变参考电压以影响除线性的任何内容。

Answer 4

使用较小的Vref, ADC的比较器将有更小的电压用于决策，因此误差(微分非线性)将改变。

你会得到相同的# bits，但是积分线性和微分线性变得不可预测。

此外，随机噪声和电源排斥变得更加重要。如果逐次逼近由电荷分离等进行，则该电容器的尺寸（二进制加权？）很重要。使用

Vnoise =根号(K * T /C)

你将计算一个10pF电容的总集成随机噪声是20微伏有效值，或约130微伏峰值在1PPM水平。当电容变得更小，比如说0.1pF, PeakPeak噪声现在是根号(10p/0.1p)或根号(100)或更多的10倍随机噪声，也就是1300微伏。

Answer 5

通常，“精度”一词是指误差的系统部分，而“精度”是指随机部分:

降低ADC范围（通过降低基准电压）将增加的分辨率和减小的量化噪声（其不是系统性*），从而提高了绝对精确。然而，如果量化噪声占主导这一改进才可以看到：如果另一种（在电源线例如，从AC）显著随机噪声的存在，在精度的提高不会明显。

精度（又名真实性）还可能得到更取决于ADC的内部属性。非线性和增益误差（通常）正比于参考电压，因此这些绝对通常会减少错误，而偏移误差通常不会改变。精度的总体变化再次取决于哪些错误是占主导地位的。

根据维基百科，“精度”可以用来描述随机误差和系统误差的组合，因此，当精度和真实度都得到提高时，就可以说测量具有更好的精度。

_{(*) -量化误差实际上取决于信号，但这是一个非常有用的假设需要加性噪声模型，这是自动成立时，这个误差相对较小。当量化噪声较大时，人工随机噪声(抖动）常用于使加性噪声模型的工作。}

Answer 6

我相信，你根本就没有所有的信息。这是千真万确的分辨率和精度是两个完全不同的事情。当绝对解决方案电压分辨率正是转换器参考电压的函数。和$ n \ $位，电压分辨率是美元\ V_ {ref} / 2 ^ N \ $。这个单词精度在这次讨论中不是一个不错的选择;其含义不太明确，并且通常是指测量的可重复性。

但是，我认为你展示的一个幻灯片中缺少的是什么准确性的ADC转换器的典型地指定为某一数量的位而不是绝对电压。“比特”的电压等效是电压变化的量，这将导致转换值的LSB中的一个变化。这有时被称为$ v_ {lsb} \ $。所以，如果改变参考电压，那么该值$ v_ {lsb} \ $也会改变和相对该转换器的精度保持不变。然而，较低的基准电压的结果值的较小值$ v_ {lsb} \ $，降低参考电压导致较小的电压绝对准确性（伏特）。