定量化ノイズは、デジタル信号処理(DSP)システムの固有の側面です。 アナログからデジタル変換中に分離されたレベルを持つ連続信号を近づけることからなります。 量子化ノイズ電力を計算すると、システムの設計に最適性能と量子化によって課される制限を理解することができます。

定量化ノイズの理解

定量化ノイズは、入力信号と量子出力の違いです。 一般的に、量子化エラーを仮定して、均一分布の付加的なノイズソースとしてモデル化されます入力信号の独立です。

定量化ノイズ電力の計算

量子化ノイズの電力は、式を使用して計算することができます。

QNP = Δ2/12[

]Δ]が量子化ステップサイズです。 量子化レベルの数によって分かれる入力信号の範囲によってステップ サイズは決まります:

] = (V]]]]]) - V]]分]]) / L[

ここでは、[V]]]max[と[]V]min]は、最大かつ最小入力電圧であり、L]は、通常2つの電力である量化レベルの数です。

計算例

入力信号は-1Vから1Vの範囲を仮定し、8ビットADCが使用されます。 レベルは次のとおりです。

  • L = 28] = 256レベル

ステップ サイズは:

[] = (1 - (-1)) / 256 = 2 / 256 ≈ 0.0078V

量子化の騒音力はあります:

QNP ≈ (0.0078)2/12 .07 × 10-6]V2]