⚡ PWM → ADC Ripple Report
⚡ PWM → ADC Ripple Report
本ページでは、PWM駆動による電源リップルが ADC の実効ビット数（ENOB）に与える影響を示します。
This page shows how PWM-driven supply ripple affects the effective number of bits (ENOB) of the ADC.
📊 サンプル結果 (Duty = 0.5) / Example Results (Duty = 0.5)
| PWM周波数 (kHz) / PWM Freq (kHz) | リップル (mVrms) / Ripple (mVrms) | ENOB低下 (bit) / ENOB Drop (bit) | 実効ENOB (bit) / Effective ENOB (bit) |
|---|---|---|---|
| 20 | ~20 | 0.6 | 14.6 |
| 40 | ~10 | 0.3 | 14.9 |
| 80 | ~5 | 0.15 | 15.0 |
Ripple vs ENOB drop for duty=0.5 (worst-case).
🔎 読み方 / How to Interpret
- リップルが大きいほど ENOB が下がる
The larger the ripple, the more ENOB decreases. - 12 bit 以上あれば姿勢制御用IMUに十分
≥12 bits is sufficient for IMU-based posture control. - 14 bit 以上あれば力覚/圧力センサに理想的
≥14 bits is ideal for force/pressure sensing.
👉 この結果では すべて14bit以上確保できており、40–80kHz動作で十分余裕があります。
👉 In this result, all cases ensure ≥14 bits, and 40–80 kHz operation provides sufficient margin.
📈 グラフ例 / Example Graph
Dutyごとの PWM周波数 vs 実効ENOB:
Effective ENOB vs PWM frequency at duty=0.5:
✅ 設計判断 / Design Decision
- PWM周波数は 40kHz以上を推奨
PWM frequency ≥40 kHz recommended. - 20kHzでも使用可能だが余裕が小さい
20 kHz is usable but with limited margin. - さらなる改善策 / Further improvements:
- コンデンサ容量増加
Increase capacitance - 配線インダクタンス・抵抗低減
Reduce trace inductance/resistance
- コンデンサ容量増加