Quelle est la plus haute précision atteinte pour un ADC?

Je parcourais Digikey l'autre jour (n'est-ce pas?) Et je suis tombé sur des ADC 32 bits, il y avait des offres de Linear, TI et Analog. L'un s'est démarqué, l'AD7177 d'Analog qui indique dans le tableau 7 à la page 19 de la fiche technique qu'à 5 échantillons par seconde, il a un nombre effectif stupéfiant de 27,5 bits (et un bruit RMS de 50 nanovolts ). D'un autre côté, bien sûr, sa précision est nettement pire, mais quand même.

Cela m'a fait me demander si un ADC standard pas cher peut atteindre un ENOB de 27,5 bits ...

Quel est le plus haut ENOB jamais atteint? Que ce soit dans un circuit intégré super intégré, un équipement de laboratoire stupidement cher, un amplificateur de verrouillage? Quelqu'un a-t-il déjà battu 27,5 bits de précision?

[modifier] Un éclaircissement, je ne cherche pas à acheter / construire ou à acquérir un tel appareil, je suis simplement curieux de savoir quel est l'état actuel de la technique, les horloges atomiques modernes ont atteint une incertitude de 3x10-18 (3 quintillionths), où se situent les voltmètres scientifiques modernes sur la balance?

Définition du Wiki : -

Le nombre effectif de bits (ENOB) est une mesure de la plage dynamique d'un convertisseur analogique-numérique (ADC) et de ses circuits associés. La résolution d'un ADC est spécifiée par le nombre de bits utilisés pour représenter la valeur analogique, donnant en principe 2 ^ N niveaux de signal pour un signal à N bits

Citation d' Atmel : -

Dans la plupart des cas, une résolution de 10 bits est suffisante, mais dans certains cas, une précision plus élevée est souhaitée. Des techniques spéciales de traitement du signal peuvent être utilisées pour améliorer la résolution de la mesure. En utilisant une méthode appelée «suréchantillonnage et décimation», une résolution plus élevée pourrait être obtenue, sans utiliser un ADC externe.

Suréchantillonnage - prenez 4 échantillons consécutifs et combinez-les pour obtenir un bit de résolution de plus; prendre un ADC 18 bits assez standard et un suréchantillonnage de 256 pour obtenir un ADC 22 bits. Suréchantillonner encore 256 fois pour obtenir un ADC 26 bits ...

Voyez-vous où cela mène?

Si du bruit est présent et provoque un tramage du signal, vous pouvez faire en sorte que n'importe quel ADC ait un bit supplémentaire en faisant la moyenne / décimation de 4 échantillons, donc, faites en moyenne autant que vous le souhaitez pour obtenir une résolution plus élevée, mais il est clair que le prix à payer est proportionnellement une bande passante plus faible et précision.

Quel est le plus haut ENOB jamais atteint?

Que voulez-vous que ce soit?

Note de bas de page - un ADC sigma delta fait exactement ce que j'ai décrit ci-dessus, sauf qu'il gère le bruit hors bande beaucoup mieux et obtient donc un meilleur rendement sur les bits augmentés par échantillons convertis en moyenne (ou décimés).

Il utilise uniquement un ADC 1 bit (un comparateur), donc cette technique fonctionne clairement, mais il n'a pas besoin d'utiliser un ADC 1 bit. Tout tourne autour du filtrage du bruit: -

Le bruit d'un ADC sigma delta est progressivement plus élevé à des fréquences plus élevées en raison de l'utilisation d'un intégrateur dans le chemin du signal - cela oblige le bruit à être faible aux basses fréquences et, après décimation, cela offre un avantage net en résolution par rapport à un simple conventionnel ADC suréchantillonné et décimé.

$\mu\Phi_0$$\Phi_0$

Bon pour faire des picovoltmètres et autres. Un peu cher et peu pratique en raison de l'environnement 4K.

Texas Instruments possède un ADC avec une résolution de 31 bits, ADS1282 , avec jusqu'à 4000 échantillons par seconde, dans la plage de température industrielle (-40 C + 85 C). Juste ~ 40 $ en quantité. 1000. Cependant, il faut travailler vraiment, vraiment dur pour ramener le bruit frontal analogique à ce niveau de résolution, bien qu'une moyenne mobile puisse aider au détriment de la fréquence d'échantillonnage et / ou de la bande passante.