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信号链基础知识:ADC 静态参数(第 14 部分)
信号链杂谈 | 2011-05-06 20:14:14    阅读:6764   发布文章
 
 
关键词:信号链基础知识、德州仪器、TI
 
 
我们曾重点讨论过完美的模数转换器 (ADC)。作为一款具有模拟输入和数字输出的混合信号器件,其中所描述的规范理所当然也应与模拟和数字相关。1 中显示了理想 ADC 的传输函数。
 
1 ADC 理想的传输函数
 
输出代码从 000 转换到 001 应发生在输入模拟电压达到一半 LSB 时。当该转换在某些其他输入电压处发生时,其差值就为偏移。如2 所示,这是位于第一个开关点处的模拟电压误差。
 
2输入电压偏移
 
由于第一个开关点出现移位,因此整个传输函数也会随之右移或左移——具体情形取决于偏移的极性。
 
增益误差为第二个传输函数误差。3 显示了该误差的影响体现在传输函数曲线的斜率变化上。
 
3增益误差
增益误差被看作是在偏移得到校正之后满量程代码中的一个移位。参考电压值中的误差以及转换器内部出现故障都可导致该误差。
 
请注意,虽然存在前面所述的所有误差,但传输函数仍然保持一条直线。然而,为了便于定义,就规定了两个用于描述偏离理想直线的静态参数(请参见4)。
 
4 INL DNL
 
积分非线性 (INL) 是传输函数偏离理想直线的一种量度标准,而微分非线性 (DNL) 则是任一偏离理想值的步长偏差。

 
5 极端DNL
 
5 显示了两种极端 DNL 的情形。对于一些系统(其中闭环控制系统正在搜索某个位置)来说,这些误差可能是灾难性的。在丢失码的情形下,该系统将会无休止地一直搜索某个点。
 
单调系统是在提高输入值时,输出代码总是保持恒定或增加。请参见满量程 6/8 输入值时目标值为 110 的系统。当输入值从 3/8 提高到 4/8 时,输出代码就会随之增加。而当输入值从 4/8 提高到 5/8 时,输出代码则会降低。该系统会认为它已通过目标点,并随即开始回转。此外,该系统将始终保持局部极小值,并且不可能到达所需的最终点。
 
在下一期文章中,我们将会探讨 ADC 的动态性能规范。
 

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502593045  2011-05-22 11:44:12 

good

halibote523  2011-05-09 11:34:55 

很不错

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