测量条件：在 ADC 输入的正负端子之间接入一个恒定的直流电压，观察输出数字结果的分布情况。

理论上，当采样数据量足够大时，叠加在直流信号上的噪声近似于正态分布。噪声的有效值是数据样本的标准偏差 σ。数据分布在 u-3σ~u+3σ 范围内的概率为 99.73%，因此直流信号的峰峰值约为 6σ。

• 有效分辨率

  在直流输入下，ADC 的有效分辨率可以通过将 ADC 的满量程范围 (FSR) 除以噪声有效值，再取 2 的对数得出。该分辨率在直流信号采样场景或低频信号采样场景中非常重要，可以反映出 ADC 数字结果在实际应用中的有效位数。

  方程式 9. $\mathrm{Effective} \mathrm{resolution}={\log }_2\left(\frac{\mathrm{FSR}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{N},\mathrm{RMS}}}\right)\left(\mathrm{bits}\right)$

  上面的公式表示直流输入为满量程时的有效分辨率计算方法。当输入不是满量程时，计算公式修改为：

  方程式 10. $\mathrm{Effective} \mathrm{resolution}={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{V}}_{\mathrm{IN}}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{N},\mathrm{RMS}}}\right)\left(\mathrm{bits}\right)$

  也就是说，有效分辨率与输入电压有关。理论上，输入电压越大，直流有效分辨率就越高。因此，对于小输入信号，通常会通过前置放大器将其放大到接近 FSR 的水平，从而获得更高的有效分辨率。需要注意的是，不应引入过多的放大噪声（如 1/f 噪声和宽带噪声）。

• 无噪声分辨率

  通过将 ADC 的满量程除以噪声的峰峰值，并取 2 的对数，可以得到直流输入下 ADC 的无噪声分辨率。它反映了可在恒定输入下保持稳定的位数。

  方程式 11. $\mathrm{Noise} \mathrm{free} \mathrm{resolution}={\log }_2\left(\frac{\mathrm{FSR}}{{\mathrm{V}}_{\mathrm{N},\mathrm{PP}}}\right)\left(\mathrm{bits}\right)$