系统重复性不同于系统精确度。利用系统重复性，您可以对比逐个转换的数据。帮助定义可重复性的规范就是噪声。

    就单个模拟器件而言，例如：可编程增益放大器(PGA) 或者驱动放大器的ADC 等，您可以利用比器件带宽低十倍频的高频噪声密度性能，然后乘以该值，再乘以闭环带宽和(p/2)的平方根。(p/2)平方根的倍数代表器件带宽以外区域的噪声。

Device_{rms-RTI-noise} = Ö(p/2 * Device_NOISE@10KHZ)

方程式1: RMS 放大器噪声

    计算系统的总噪声时，您可以使用一个方和根(RSS) 公式，组合电路输入端的这些噪声源。

Noise (RTI) = Ö(PGA_rms-noise² + (OPA_{rms noise}² + ADC_rms-noise²)/ GAIN_PGA)

方程式2：总体RMS系统噪声

     如果您仅允许二分之一比特误差，则您会发现PGA-SAR 系统使用高达16V/V 的模拟增益才能达到12 比特可重复性性能。请注意，本电路中PGA116 和OPA350 的10kHz rms 噪声密度为12 nV/ÖHz和5 nV/ÖHz。对ADC 噪声的贡献度等于26.9 mVrms。

表1     PGA-SAR 和ΔΣ 系统的基线数据加可重复性误差

    PGA-SAR 系统无法使用16V/V 以上的PGA 增益达到12 比特级别的可重复性（参见表1）。那么，Δ-Σ 系统会怎么样呢？

    当谈及噪声时，Δ-Σ 转换器可让板设计人员从冗长乏味的模拟计算中解放出来。就我们所使用的器件(ADS1258) 来说，有效分辨率为19.5 比特。在一个5V 系统中，19.5 比特分辨率转换成可重复伏特也就等于12 mVrms的噪声。无论Δ-Σ 转换器的过程增益（参见图1）如何，12 mVrms噪声级别可应用于转换器所有增益的性能。这与PGA 增益影响噪声级别的PGA-ADC 电路不同。

    如果我们从输入的角度来研究Δ-Σ 系统，我们便能理解系统最低有效位(LSB) 的大小。过程增益为1 时，RTI 系统LSB 大小等于1.22 mV，且噪声级别为12 mVrms。随着过程增益的增加，系统LSB大小下降，同时参考输入(RTI) 噪声保持恒定。例如，过程增益为128 时，理论RTI LSB 系统大小为9.54mV，而Δ-Σ 转换器的噪声级别仍然为12mVrms。

图1    24 位Δ-Σ 转换器的过程增益

    如果我们在表1（第6 列和第7 列）所示噪声方面研究Δ-Σ 转换器系统，我们会看到一个具有高达32 过程增益的较好12 位系统。

   PGA-SAR 系统重复性产生了一种12 位现成的解决方案，其模拟增益为1 到16 V/V。Δ-Σ 系统重复性产生了一种过程增益为1 到32 的12 位现成解决方案。在这一评估中，Δ-Σ 系统稍稍胜过PGA-SAR 系统的噪声性能。

参考文献

• 《SAR 和Δ-Σ ADC 吞吐时间对比》，作者：Baker, Bonnie。
• 《最佳解决方案带来精确度》，作者：Baker, Bonnie。
• 《系统决定ADC 选择还是技术决定ADC 选择》，作者：Baker, Bonnie。