ADCresolutie

ADCresolutie is het aantal bits waarmee een analoge naar digitale converter (ADC) het ingangs-signaal omzet in discrete digitale waarden. De resolutie bepaalt hoeveel verschillende niveaus het uitgangssignaal kan aannemen en daarmee de kleinste verandering die nog als een nieuwe waarde wordt geregistreerd. De stapgrootte, vaak aangeduid als LSB (least significant bit), is gelijk aan het volledige schaalbereik gedeeld door 2^N, waarbij N het aantal bits is. Een hogere resolutie biedt meestal een groter dynamisch bereik en een kleinere kwantisatiefout.

De kwantisatiefout ontstaat door het omzetten van een continu signaal naar een discrete reeks waarden. Idealiter ligt deze fout tussen -0,5 en +0,5 LSB. Het dynamische bereik van een ideale ADC is ongeveer 6,02×N + 1,76 dB. In de praktijk ligt de effectieve resolutie lager door ruis, vervorming en bandbreedtebeperkingen; dit wordt vaak uitgedrukt als ENOB (Effective Number Of Bits), berekend uit SINAD.

Resolutie bepaalt echter niet alles. Snelle ADC's gebruiken vaak flash- of SAR-architecturen, terwijl sigma-delta-ADC's hogere resolutie leveren bij lagere tot middelhoge snelheden. Een hogere resolutie verhoogt de vereiste opslagruimte, verbruik en complexiteit, en kan geen significante verbetering opleveren als de signaal-ruisvloer of referentiestabiliteit beperkend is.

Toepassingsgericht kiezen: bepaal dynamisch bereik en ruisvloer van het signaal, de gewenste samplefrequentie en de beschikbaarheid van een stabiele referentie. Voor audio worden doorgaans 16 tot 24 bits toegepast; voor meet- en regeltoepassingen vaak 18 tot 24 bits; voor snelle dataverzameling 8 tot 14 bits, afhankelijk van snelheid en bandbreedte.