有効ビット数

有効ビット数（ゆうこうビットすう、Effective number of bits、ENOB）はアナログディジタルコンバータ及びそれと関係する回路のダイナミックレンジの尺度である。ADCの分解能はアナログ値を表すために使われるビット数により指定され、原理的にはNビット信号に対して2^N 信号レベルを与えるものである。しかし、実際の全てのADC回路はノイズと歪みを含ませてしまう。ENOBは考慮に入れている回路と同じ分解能を持つ理想的なADC回路の分解能を指し示すものである。

ENOBはサンプル/ホールド・アンプなどの他のブロックの品質尺度としても使われる。このようにして、アナログブロックを信号チェーン計算に簡単に含めることができる。なぜなら、ブロックチェーンの合計のENOBが普通は最低のブロックのENOBよりも小さいからである。

定義

ENOBの定義としてよく使われるのは^[1]

\mathrm {ENOB} ={\frac {\mathrm {SINAD} -1.76}{6.02}},

このとき、すべての値はデシベルで与えられ、

SINADは信号の質を表す比
分母の6.02はデシベル（log₁₀ で表現）をビット（log₂ で表現）に変換したもの^{[note 1]}
1.76は理想的なADCの量子化誤差に由来する^{[note 2]}

この定義ではENOBビットのワード長の理想的なADCまたはDACのSINADと、テストしたADCまたはDACのSINADを比較している。

脚注

^ $6.02\approx 20\log _{10}2$ .
^ $1.76\approx 10\log _{10}(3/2)$ .^[2]

参考文献

^ Kester 2009, p. 5, Equation 1.
^ Eq. 2.8 in "Design of multi-bit delta-sigma A/D converters", Yves Geerts, Michiel Steyaert, Willy M. C. Sansen, 2002.

Gielen, Georges (2006). Analog Building Blocks for Signal Processing. Leuven: KULeuven-ESAT-MICAS
Kester, Walt (2009), Understand SINAD, ENOB, SNR, THD, THD + N, and SFDR so You Don't Get Lost in the Noise Floor, Tutorial, Analog Devices, MT-003
Maxim (December 17, 2001), Glossary of Frequently Used High-Speed Data Converter Terms, Application Note, Maxim, 740

外部リンク

Video tutorial on ENOB from Texas Instruments
The Effective Number of Bits (ENOB) - This application note explains how to measure the oscilloscope ENOB.

[2] $6.02\approx 20\log _{10}2$ .

[4] $1.76\approx 10\log _{10}(3/2)$ .^[2]

[1] Kester 2009, p. 5, Equation 1.

[3] Eq. 2.8 in "Design of multi-bit delta-sigma A/D converters", Yves Geerts, Michiel Steyaert, Willy M. C. Sansen, 2002.

[1]

[note 1]

[note 2]

[2]

定義

脚注

参考文献

関連項目

外部リンク