ADC 静态参数动态参数
高速ADC几个关键指标的定义
高速ADC几个关键指标的定义介绍高速ADC几个指标的定义一个基本概念分贝(dB)：按照对数定义的一个幅度单位。
对于电压值，dB以20log(V A/V B)给出；对于功率值，以10log(P A/P B)给出。
dBc是相对于一个载波信号的dB值；dBm是相对于1mW的dB值。
对于dBm而言，规格中的负载电阻必须是已知的(如：1mW提供给50Ω)，以确定等效的电压或电流值。
静态指标定义：量化误差（Quantization Error）量化误差是基本误差，用图3所示的简单3bit ADC来说明。
输入电压被数字化，以8个离散电平来划分，分别由代码000b到111b去代表它们，每一代码跨越Vref/8的电压范围。
代码大小一般被定义为一个最低有效位（Least Significant Bit，LSB）。
若假定Vref＝8V时，每个代码之间的电压变换就代表1V。
换言之，产生指定代码的实际电压与代表该码的电压两者之间存在误差。
一般来说，0.5 LSB偏移加入到输入端便导致在理想过渡点上有正负0.5LSB的量化误差。
图3 理想ADC转换特性偏移与增益误差（Offset Gain Error）器件理想输出与实际输出之差定义为偏移误差，所有数字代码都存在这种误差。
在实际中，偏移误差会使传递函数或模拟输入电压与对应数值输出代码间存在一个固定的偏移。
通常计算偏移误差方法是测量第一个数字代码转换或“零”转换的电压，并将它与理论零点电压相比较。
增益误差是预估传递函数和实际斜率的差别，增益误差通常在模数转换器最末或最后一个传输代码转换点计算。
为了找到零点与最后一个转换代码点以计算偏移和增益误差，可以采用多种测量方式，最常用的两种是代码平均法和电压抖动法。
代码平均测量就是不断增大器件的输入电压，然后检测转换输出结果。
每次增大输入电压都会得到一些转换代码，用这些代码的和算出一个平均值，测量产生这些平均转换代码的输入电压，计算出器件偏移和增益。
ADC参数解释和关键指标
第五章ADC 静态电参数测试（一）翻译整理：李雷本文要点：ADC 的电参数定义ADC 电参数测试特有的难点以及解决这些难题的技术ADC 线性度测试的各类方法ADC 数据规范（Data Sheet）样例快速测试ADC 的条件和技巧用于ADC 静态电参数测试的典型系统硬件配置关键词解释失调误差 Eo（Offset Error）：转换特性曲线的实际起始值与理想起始值（零值）的偏差。
增益误差E G（Gain Error）：转换特性曲线的实际斜率与理想斜率的偏差。
（在有些资料上增益误差又称为满刻度误差）线性误差Er（Linearity Error）：转换特性曲线与最佳拟合直线间的最大偏差。
（NS 公司定义）或者用：准确度E A（Accuracy）：转换特性曲线与理想转换特性曲线的最大偏差（AD 公司定义）。
信噪比(SNR): 基频能量和噪声频谱能量的比值。
一、ADC 静态电参数定义及测试简介模拟/数字转换器（ADC）是最为常见的混合信号架构器件。
ADC是一种连接现实模拟世界和快速信号处理数字世界的接口。
电压型ADC（本文讨论）输入电压量并通过其特有的功能输出与之相对应的数字代码。
ADC的输出代码可以有多种编码技术（如：二进制补码，自然二进制码等）。
测试ADC 器件的关键是要认识到模/数转换器“多对一”的本质。
也就是说，ADC 的多个不同的输入电压对应一个固定的输出数字代码，因此测试ADC 有别于测试其它传统的模拟或数字器件（施加输入激励，测试输出响应）。
对于 ADC，我们必须找到引起输出改变的特定的输入值，并且利用这些特殊的输入值计算出ADC 的静态电参数（如：失调误差、增益误差，积分非线性等）。
本章主要介绍ADC 静态电参数的定义以及如何测试它们。
Figure5.1：Analog-to-Digital Conversion Process. An ADC receives an analog input and outputs the digital codes that most closely represents then input magnitude relative to full scale.1．ADC 的静态电参数规范ADC的静态电参数主要验证器件的输入-输出转换曲线符合设计（理想）曲线的程度。
高速模数转换器动态参数的定义和测试
高速模数转换器动态参数的定义和测试一、动态参数高速模数转换器（adc）的参数定义和描述如表1 所示。
表一、动态参数定义：二、测试方案中的线路板布局和硬件需求为合理测试高速adc 的动态参数，最好选用制造商预先装配好的电路板，或是参考数据手册中推荐的线路板布局布板，高速数据转换器的布板需要高速电路的设计技巧，通常应遵守以下基本规则：所有的旁路电容尽可能靠近器件安装，最好和adc 在同一层面，采用表面贴装元件使引线最短，减小寄生电感和电容。
模拟电源、数字电源、基准电源和输入公共端采用两个0.1mf 的陶瓷电容和一个2.2m(f 双极性电容并联对地旁路。
采用具有独立的地平面和电源平面的多层电路板，保证信号的完整性。
采用独立的接地平面时应考虑adc 模拟地和数字地的物理位置。
两个地平面之间的阻抗要尽可能低，二者间的交流和直流电压差低于0.3v 以避免器件的损坏和死锁。
模拟地与数字地应单点连接，可以用低阻值表贴电阻（1ω~5ω）、铁氧体磁珠连接或直接短路，避免充满噪声的数字地电流对模拟地的干扰。
如果模拟地与数字地充分隔离时，也可以将所有的接地引脚置于同一平面。
高速数字信号线应远离敏感的模拟信号线。
所有的信号线应尽可能短，而且无90(拐角。
时钟输入要作为模拟输入信号来处理，远离任何模拟输入和数字信号。
选择恰当的测试方案和正确的测试设备是获得数据转换器最佳参数的重要环节。
以下提出的硬件选择方案对高速adc max1448 的测试是必需的，也是行之有效的。
直流电源(hewlett packard e3620a, 双电源0-25v, 0-1a):为模拟和数字电路提供独立的供电电源。
每个电源必须能够提供100ma 的驱动电流。
ADC参数解释和关键指标
第五章 ADC静态电参数测试（一）翻译整理：李雷本文要点：ADC的电参数定义ADC电参数测试特有的难点以及解决这些难题的技术ADC线性度测试的各类方法ADC数据规范（Data Sheet）样例快速测试ADC的条件和技巧用于ADC静态电参数测试的典型系统硬件配置关键词解释失调误差Eo（Offset Error）：转换特性曲线的实际起始值与理想起始值（零值）的偏差。
增益误差E G（Gain Error）：转换特性曲线的实际斜率与理想斜率的偏差。
（在有些资料上增益误差又称为满刻度误差）线性误差Er（Linearity Error）：转换特性曲线与最佳拟合直线间的最大偏差。
（NS公司定义）或者用：准确度E A（Accuracy）：转换特性曲线与理想转换特性曲线的最大偏差（AD 公司定义）。
信噪比(SNR): 基频能量和噪声频谱能量的比值。
一、 ADC静态电参数定义及测试简介模拟/数字转换器（ADC）是最为常见的混合信号架构器件。
ADC是一种连接现实模拟世界和快速信号处理数字世界的接口。
电压型ADC（本文讨论）输入电压量并通过其特有的功能输出与之相对应的数字代码。
ADC的输出代码可以有多种编码技术（如：二进制补码，自然二进制码等）。
测试ADC器件的关键是要认识到模/数转换器“多对一”的本质。
也就是说，ADC的多个不同的输入电压对应一个固定的输出数字代码，因此测试ADC有别于测试其它传统的模拟或数字器件（施加输入激励，测试输出响应）。
对于ADC，我们必须找到引起输出改变的特定的输入值，并且利用这些特殊的输入值计算出ADC的静态电参数（如：失调误差、增益误差，积分非线性等）。
本章主要介绍ADC静态电参数的定义以及如何测试它们。
Figure5.1：Analog-to-Digital Conversion Process. An ADC receives an analog input and outputs the digital codes that most closely represents then input magnitude relative to full scale.1．ADC的静态电参数规范ADC的静态电参数主要验证器件的输入-输出转换曲线符合设计（理想）曲线的程度。
ADC的分类比较及性能指标
ADC的分类比较及性能指标1 A/D转换器的分类与比较 (1)1.1 逐次比较式ADC (1)1.2 快闪式（Flash）ADC (2)1.3 折叠插值式（Folding&Interpolation）ADC (3)1.4 流水线式ADC (4)1.5 ∑-Δ型ADC (6)1.6 不同ADC结构性能比较 (6)2 ADC的性能指标 (7)2.1 静态特性指标 (7)2.2 动态特性指标 (11)1 A/D转换器的分类与比较A/D转换器（ADC）是模拟系统与数字系统接口的关键部件，长期以来一直被广泛应用于雷达、通信、电子对抗、声纳、卫星、导弹、测控系统、地震、医疗、仪器仪表、图像和音频等领域。
随着计算机和通信产业的迅猛发展，进一步推动了ADC在便携式设备上的应用并使其有了长足进步，ADC正逐步向高速、高精度和低功耗的方向发展。
通常，A/D转换器具有三个基本功能：采样、量化和编码。
如何实现这三个功能，决定了A/D转换器的电路结构和工作性能。
A/D转换器的分类很多，按采样频率可划分为奈奎斯特采样ADC和过采样ADC，奈奎斯特采样ADC又可划分为高速ADC、中速ADC和低速ADC；按性能划分为高速ADC和高精度ADC；按结构划分为串行ADC、并行ADC和串并行ADC。
在频率范围内还可以按电路结构细分为更多种类。
中低速ADC可分为积分型ADC、过采样Sigma-Delta型ADC、逐次逼近型ADC、Algonithmic ADC；高速ADC可以分为闪电式ADC、两步型ADC、流水线ADC、内插性ADC、折叠型ADC和时间交织型ADC。
下面主要介绍几种常用的、应用最广泛的ADC结构，它们是：逐次比较式（S A R）ADC、快闪式（F l a s h）ADC、折叠插入式（F o ld i n g&Interpolation）ADC、流水线式（Pipelined）ADC和∑-Δ型A/D转换器。
1.1 逐次比较式ADC图1 SAR ADC原理图图1是SAR ADC的原理框图。
搞清ADC的动态范围（DR）和有效位数（ENOB）
搞清ADC的动态范围（DR）和有效位数（ENOB）模数转换器即A/D转换器，简称ADC，将模拟信号转变为数字信号。
输入端输入的模拟电压，经采样、保持、量化和编码四个过程的处理，转换成对应的二进制数码输出。
典型的数据采样系统采样是利用模拟开关将连续变化的模拟量变成离散的数字量，由于经采样后形成的数字量宽度较窄，经过保持电路可将窄脉冲展宽，形成梯形波。
量化是将阶梯形模拟信号中各个电压值转化为某个最小单位的整数倍，便于用数字量来表示。
编码是将量化的结果(即整数倍值)用二进制数码来表示。
这个过程则实现了模数转换。
01分辨率与动态范围ADC分辨率为用于表示模拟输入信号的位数。
为了更准确地复现模拟信号，须提高分辨率，使用较高分辨率的ADC也降低了量化误差。
但成本就上去了。
动态范围(DR)定义为器件本底噪声至其规定最大输出电平之间的范围，通常用dB表示。
ADC的动态范围是指ADC能够分辨的信号幅值范围；ADC的分辨率位数(N)决定ADC的动态范围，代表ADC可测量的输入信号等级范围，DR可定义为：由于信号在给定时间视窗内的RMS幅值取决于信号幅值在该时间视窗内如何变化，因此ADC的DR变化取决于输入信号特征。
对于其满量程范围(FSR)内的恒定DC输入而言，理想的N位ADC可分别测量FSR和FSR/2N 的最大及最小RMS幅值。
因此，ADC的DR为：对于正弦波信号输入而言，正弦波输入信号的最小可测量RMS幅值受量化误差的限制，正弦波输入信号的理想ADC的DR是：DR=6.02N+1.76dB假设ADC 的动态范围为60dB，则其可分辨的信号幅值为x至1000x。
通常动态范围非常重要，因为如果信号太大，则会造成ADC输入过量程；如果信号太小，则会被淹没在转换器的量化噪声中。
02信噪比与信噪失真比数模转换器的信噪比(SNR)是指输入信号功率与噪声功率的比值，这里用来量化数据转换器内的噪声，SNR也能使用信号幅度和噪声幅度的RMS值来衡量，以dB为单位。
ADC测试方案
量产测试
装备有测ADC的板卡的ATE有
1. Teradye J750 模拟信号低于2MHz 2. Teradye Ultra Flex 模拟信号1GHz 3. Advantest 93K 模拟信号1GHz 4. Credence D10
3. Offset Error-偏移误差
当输入信号是零时，输出值和理论数值之间差。
4. Gain Error-增益误差
当满幅值输出时，输出值和最大理论输出值之间的差。
静态参数测试方法
方法一
使用信号源输出理想斜线信号，然后测得数据进行静态参数计算，但是此方法局限于信号源的品质， 对于精度比较高的ADC此种方法，会引入较大测量误差。因为ATE精度较高，所以在量产ATE上用此 方法。
➢ 8位ADC采样率超过1Gsps
➢ 12位Msps
静态技术参数
1. DNL-微分线性度
DNL = |[(VD+1- VD)/VLSB-IDEAL - 1] |，其中0 < D < 2N - 2
2. INL-积分线性度
INL是DNL误差的数学积分。
方法二
软件模拟一个理想正弦波，然后通过示波器满幅度输入，采集较大量数据，理想数据和实测数据进 行对比，然后计算出静态参数。在实验室精度比较高的电源不好找，但是精度比较高的信号发生器 比较容易得到，所以一般用这个方法。这种方法需要采集很多样本，样本越多,测得数据越精确。
静态参数matlab计算结果
采样时钟：FS=184MSPS 待测信号： FIN=1.9MHz 样本数据:4百万个
高速ADC、DAC测试原理及测试方法
高速ADC/DAC 测试原理及测试方法随着数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高，随着数字信号处理技术和数字电路工作速度的提高，以及对于系统灵敏度等以及对于系统灵敏度等要求的不断提高，对于高速、高精度的ADC ADC、、DAC 的指标都提出了很高的要求。
比如在移动通信、图像采集等应用领域中，一方面要求ADC 有比较高的采样率以采集高带宽的输入信号，另一方面又要有比较高的位数以分辨细微的变化。
因此，保证ADC/DAC 在高速采样情况下的精度是一个很关键的问题。
ADC/DAC 芯片的性能测芯片的性能测试试是由芯片芯片生产厂家完成生产厂家完成生产厂家完成的，的，的，需需要借助昂贵借助昂贵的的半导体测试仪器试仪器，，但是对于是对于板级板级板级和系统和系统和系统级级的设计人员来说设计人员来说，，更重更重要的是如要的是如要的是如何验何验何验证芯片在证芯片在板级或板级或系统系统系统级级应用应用上上的真正真正性能指标。
性能指标。
一、ADC的主要参数ADC 的主要指标分要指标分为静态为静态为静态指标和动指标和动指标和动态态指标2大类大类。
静态静态指标指标指标主主要有要有：：•Differential Non-Linearity (DNL)•Integral Non-Linearity (INL)•Offset Error•Full Scale Gain Error动态指标指标主主要有要有：：•Total harmonic distortion (THD)•Signal-to-noise plus distortion (SINAD)•Effective Number of Bits (ENOB) •Signal-to-noise ratio (SNR) •Spurious free dynamic range (SFDR)二、ADC 的测试方案要进行ADC 这些众多这些众多指标的指标的指标的验验证，证，基本基本基本的方的方的方法法是给ADC 的输入的输入端端输入一个理想的信号，的信号，然后然后然后对对ADC 转换转换以以后的数的数据进行据进行据进行采集和分采集和分采集和分析析，因此，，因此，ADC ADC 的性能测的性能测试试需要多台仪器多台仪器的的配合并配合并用用软件软件对测对测对测试结果进行试结果进行试结果进行分分析。
经典：ADC与DAC-动态性能测试
食品安全管理制度清单及其操作流程食品安全管理制度清单：一、从业人员健康管理制度1.食品生产经营者应建立并执行从业人员健康管理制度。
2.从事接触直接入口食品工作的食品生产经营人员应每年进行健康检查，取得健康证明后方可上岗工作。
3.患有国务院卫生行政部门规定的有碍食品安全疾病的人员，不得从事接触直接入口食品的工作。
二、食品安全自查制度1.食品生产经营者应建立食品安全自查制度，定期对食品安全状况进行检查评价。
2.生产经营条件发生变化，不再符合食品安全要求的，食品生产经营者应立即采取整改措施。
3.有发生食品安全事故潜在风险的，应立即停止食品生产经营活动，并向所在地县级人民政府食品药品监督管理部门报告。
三、食品原料、食品添加剂、食品相关产品进货查验制度1.食品生产经营者应建立食品原料、食品添加剂、食品相关产品进货查验制度。
2.对采购的食品原料、食品添加剂、食品相关产品的名称、规格、数量、生产批号、保质期、供货者名称及联系方式、进货日期等内容进行登记，建立台帐。
四、食品出厂检验记录制度1.食品生产经营者应建立食品出厂检验记录制度。
2.对出厂的食品的名称、规格、数量、生产批号、保质期、检验日期等内容进行记录。
五、食品添加剂出厂检验记录制度1.食品生产经营者应建立食品添加剂出厂检验记录制度。
2.对出厂的食品添加剂的名称、规格、数量、生产批号、保质期、检验日期等内容进行记录。
六、食品安全追溯体系1.食品生产经营者应建立食品安全追溯体系，保证食品可追溯。
2.对食品的生产、流通、消费等环节进行记录，确保食品来源可查、去向可追。
七、不合格食品处置制度1.食品生产经营者应建立不合格食品处置制度。
2.对检测不合格的食品进行标记、隔离，并及时采取整改、召回等措施。
八、食品安全突发事件应急处置方案1.食品生产经营者应制定食品安全突发事件应急处置方案。
2.在发生食品安全突发事件时，立即启动应急预案，采取控制、处理措施，并及时报告。
关于ADC有效位数测试方法及工程应用
关于ADC有效位数测试方法及工程应用作者：梁素龙高蕊来源：《计算技术与自动化》2017年第03期摘要：在进行雷达信号处理时，需要对回波的数据进行下变频以及A/D转换。
此时ADC 的性能直接影响后续的处理效果。
ADC的静态特性和动态特性中一个很重要的指标就是有效位数。
具体测试中首先通过MATLAB对数据进行FFT仿真分析，通过Hanning窗来防止频谱泄露，之后对有效位数公式进行转换得出改进后的正弦波测试方法。
经过验证该方法在工程应用中获得较好的效果。
关键词：ADC；信噪比；有效位；快速傅里叶变换中图分类号：TP311文献标识码：AAbstract：At the time of radar signal processing，need to echo data down-conversion and A/D conversion.The performance of ADC directly affect processing effect.ENOB is a very important parameter in static characteristic and dynamic characteristic.In test，through MATLAB simulation analysis of FFT in the first step，and prevent the spectrum leakage by Hanning window.Then conclude the improved sine wave test method by formula conversion of ENOB.Good effects were obtained in application test.Key words：A/D converter；SNR；ENOB（effective number of bits）；FFT0引言为方便数字信号处理，接收前端往往会通过A/D芯片对模拟信号转换为数字信号。
高速高精度ADC的测试方法
ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｍ（总第238期）２０１９·３·图2微分非线性误差DNL图1理想器件1前言随着高速数字电路的发展，高速ADC 在航天国防、数字通信、卫星通信、图像处理等众多领域得到了非常广泛的应用。
ADC 的采样率和垂直分辨率越来越高，对ADC 指标的测试也提出了更高要求。
2测试参数2.1静态参数ADC 的测试指标和参数主要分为静态参数和动态参数两类。
其中静态参数又称线性参数，反映的是器件内部电路的误差。
对ADC 来说，这些内部误差包括器件的增益、偏移、微分非线性（DNL ）和积分非线性（INL ）误差，这些参数说明了静止的模拟信号转换成数字信号的情况，主要关注具体电平与相应数字编码之间的关系。
测试ADC 静态性能时，要考虑两个重要因素：第一，不仅要给一个既定的模拟电压，电压精度要高，还必须考虑模拟电压的范围以及代码间的转换特性；第二，静态测试是一个交互性过程，要在不同输入信号下测试实际输出。
静态测试的主要项目有：微分非线性误差、积分非线性误差、偏移与增益误差。
1.微分非线性误差（DNL ，Differential nonlin-earity ）理想ADC 器件，相邻两个数据刻度之间，对应模拟电压的差值（步距）都是一样的。
但实际上，相邻两刻度之间的间距不可能都是相等的。
所以，ADC 相邻两刻度之间最大的差异与理想步距的差值，就叫微分非线性DNL ，也称为差分非线性，以LSB 为单位（LSB ，最低有效位，即理论上的最小可分辨模拟电压值，比如1.024V 基准电压，10bit 的ADC ，其LSB 为0.001V ）。
理想器件，DNL 都应该为0LSB ，如图1。
而实际器件，如图2，DNL =（2.2-1）LSB =1.2LSB 。
高速高精度ADC 的测试方法孙承志（是德科技）69ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｉｃｍａｇ．ｃｏｍ（总第238期）２０１９·３·图4频谱分析方法2.积分非线性误差（INL ，Integral nonlinearity ）积分非线性表示了ADC 器件在所有的数值点上对应的模拟值和真实值之间误差最大的那一点的误差值，也就是输出数值偏离线性最大的距离。
AD和动态范围
AD和动态范围1、首先明确动态范围的概念：动态范围=20*log(最大的数/最小的数单精度浮点格式： [31] 1位符号 [30-23]8位指数 [22-00]23位小数单精度浮点数动态范围=1667.6dB 这样大的动态范围使得我们在编程的时候几乎不必考虑乘法和累加的溢出，而如果使用定点处理器编程，对计算结果进行舍入和移位则是家常便饭，这在一定程度上会损失是精度。
原因在于定点处理处理的信号的动态范围有限，16位定点DSP表示整数范围为1-65536，其动态范围为20*log(65536/1)=96dB32定点DSP，动态范围为20*log(2^32/1)=192dB,对绝大多数应用所处理的信号已经足够了。
2、对于ADC它的转化位数决定了其动态范围，由于AD转换器的位数限制，一般输入信号的动态范围都比较小max125：14位，动态范围=20*log(2^14/1)=84.29db,如果只算有效位的话，低2位不算了，那么还会降低20*log(2^12/1)=72.25db3、运放的动态范围4、输入信号的动态范围=================================================ADC测试参数定义、分析及策略之动态测试◆输入信号对于模数转换器来说，输入信号的“纯度”会影响数字输出的性能。
输入信号中的耦合噪声将转换为输出信号数字噪声，如果输入信号中有太多噪声和失真，ADC性能实际上会被测试条件所掩盖。
输入信号的精度和纯度最终取决于器件的转换分辨率，一般来说测试设备的精度要比被测器件高10倍以上。
另外可以考虑在输入端使用滤波器，除去输入信号之外的噪声和失真。
◆采样与一致性即采样频率必须是被测信号频率的两倍以上，我们可以获得正确的采样频率范围，利用采样点再现输入信号。
在我们所举例子中，ADC必须以输入频率两倍以上的频率“运行”或采样，以便正确地数字化再现出输入信号，得到有效动态测试结果。
AD静态参数和动态参数的测试方法介绍
AD 静态参数和动态参数的测试方法介绍
模数转换器即A/D 转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。
通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。
由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。
它广泛地应用在信号采集和处理、通信、自动检测和多媒体技术等领域。
本文介绍AD 静态参数和动态参数的测试方法。
模数转换器的性能参数
静态参数的定义
图1，差分非线性DNL 定义为实际转移的台阶电压与理想台阶之差。
式中，N 为转换器位数，D 为转换器输出的数字码，VD 为输出数字码D 对应的最小输入电压，VLSB-IDEAL 为理想情况下使AD 的输出变化一位的最小输入电压。
通常（1）式中的最大值被定义为整个模数转换器的差分非线性误差，即：
积分非线性INL：定义为模数转换器的实际转移曲线与理想转移曲线的偏差，公式表达为：。
ADC芯片参数测试技术解析
ADC芯片参数测试技术解析
随着数字技术的不断发展和计算机在信号处理、控制等领域中的广泛应用，过去由模拟电路实现的工作，今天越来越多地由数字电路或计算机来处理。
作为模拟与数字之间的桥梁，模拟数字转换器（ADC）的重要性越来越突出，由此也推动了ADC测试技术的发展。
本文首先介绍了ADC的测试，包括静态参数和动态参数测试，然后结合自动测试系统测试实例，详细介绍了ADC芯片参数的测试过程。
测试原理1. 1静态参数的测试原理
ADC的静态参数是指在低速或者直流流入ADC芯片测得的各种性能参数。
静态参数测试方法有逐点测试法等，其主要测试过程如图1所示。
（1）零点误差的测量
零点误差又称输入失调，是实际模数转换曲线中数字0的代码中点与理想模数转换曲线中数字0的代码中点的最大误差，记为EZ。
其测试方法如下：输入电压逐渐增大，当图1中的数字显示装置从00..00变为00..01，记下此时输入电压Vin1 ，然后逐渐减小输入电压，使数字显示装置由00..01变为00..00，记下输入电压Vin2 ：
式中：N 为A /D的位数; VFSR 为A /D输入电压的满量程值，LSB为ADC的最低有效位。
（2）增益误差EG 测量
增益误差是指转换特性曲线的实际斜率与理想斜率之间的偏差。
测试方法如下：把零点误差调整为0，输入电压从满量程开始变化，使数字输出由11..11 变11..10，记为Vin1。
反方向逐渐变化Vin ，使输出端由11..10变为11..11，记下输入电压Vin2 。
则：
（3）线性误差的测量
线性误差指实际转换曲线与理想特性曲线间的最大偏差。
实际测量是测试第j码的代码中。
(完整版)、ADC参数及其电路形式资料
3.2模数转换器（ADC)参数及其电路形式模数转换器(Analog—to—Digital Converter）简称ADC，它是一种将模拟信号转换成相应的数字信号的装置或器件.模拟信号是指那些在时间上和数值上都是连续变化的信号。
自然界中各种物理量，如声、光、力、热等，在时间上和量的大小上也都是连续变化的。
这些物理量经过传感器可以被变换成电信号,以便用电子技术手段来处理。
而大多数传感器变换得到的电压、电流信号仍然是连续的.显然,这种连续变化的电压、电流信号属于模拟信号。
模拟信号需要用模拟仪表指示，用模拟电路进行信号加工、用模拟计算机进行处理。
而模拟系统对外界电磁干扰、环境温度的变化、电子元器件的参数变化都是比较敏感的，因此一个高质量的模拟系统是非常昂贵的。
高速ADC的速度已达1GHz以上，高精度ADC的分辨率已达24位；高速DAC的速度也高达500MHz，高精度DAC的分辨率己达18位。
这样的指标已可以满足绝大多数电子设备对器件的要求，包括某些特殊应用场合的要求。
模数转换过程任何ADC都包括三个基本功能:采样、量化和编码。
①采样过程将模拟信号在时间上离散化，使之成为抽样信号；②量化将抽样信号的幅度离散化使之成为数字信号;③编码则将数字信号最终表示成数字系统所能接受的的形式。
如何实现这三个功能就决定了ADC的形式和性能。
采样定理规定:采样频率应最少大于输入信号中最高频谱分量的两倍。
下图是采样过程：下图是3位采样值的量化过程：静态特性指标ADC的静态特性是指它的实际量化特性。
理想ADC（没有电路误差）的量化特性仅由它的量化方式、输出数字的位数和码制决定的。
但实际ADC上存在着各种误差：①失调误差、②增益误差，③积分非线性、④微分非线性误差和⑤温度、时间和电源变化所引起的误差漂移等。
动态特性指标ADC的动态特性主要由转换时间和速率两个相关的技术指标来描述。
一。
常用术语和主要技术指标1。
位(Bit),字节(Byte)，字（Word)2.最低有效位 Least Significant Bit（LSB)最高有效位 Most Significant Bit（MSB)3.分辨率（Resolution)分辨率指模数转换器在转换中所能分辨的最小量。
ADC芯片参数测试技术解析
ADC芯片参数测试技术解析随着数字技术的不断发展和计算机在信号处理、控制等领域中的广泛应用，过去由模拟电路实现的工作，今天越来越多地由数字电路或计算机来处理。
作为模拟与数字之间的桥梁，模拟数字转换器（ADC）的重要性越来越突出，由此也推动了ADC测试技术的发展。
本文首先介绍了ADC的测试，包括静态参数和动态参数测试，然后结合自动测试系统测试实例，详细介绍了ADC芯片参数的测试过程。
测试原理1. 1静态参数的测试原理ADC的静态参数是指在低速或者直流流入ADC芯片测得的各种性能参数。
静态参数测试方法有逐点测试法等，其主要测试过程如图1所示。
（1）零点误差的测量零点误差又称输入失调，是实际模数转换曲线中数字0的代码中点与理想模数转换曲线中数字0的代码中点的最大误差，记为EZ。
其测试方法如下：输入电压逐渐增大，当图1中的数字显示装置从00..00变为00..01，记下此时输入电压Vin1 ，然后逐渐减小输入电压，使数字显示装置由00..01变为00..00，记下输入电压Vin2 ：式中：N 为A /D的位数; VFSR 为A /D输入电压的满量程值，LSB为ADC的最低有效位。
（2）增益误差EG 测量增益误差是指转换特性曲线的实际斜率与理想斜率之间的偏差。
测试方法如下：把零点误差调整为0，输入电压从满量程开始变化，使数字输出由11..11 变11..10，记为Vin1。
反方向逐渐变化Vin ，使输出端由11..10变为11..11，记下输入电压Vin2 。
则：（3）线性误差的测量线性误差指实际转换曲线与理想特性曲线间的最大偏差。
实际测量是测试第j码的代码中心值，将其与理想第j码的中心值比较，测试方法如下：①调节输入电压，使数字输出端由第j码变为第j - 1码，记为Vin1 ; ②调节输入电压，使数字输出端由第j - 1码变为第j码，记为Vin2 ; ③调节输入电压，使数字输出端由第j码变为第j +1码，记为Vin3 ; ④调节输入电压，使数字输出端由第j + 1码变为第j码，记为Vin4 ; ⑤求出第j码的偏差Vj 为：式中：Vj为理想状态时ADC第j码的标称量化值; ⑥重复以上步骤，测得所有数码的偏差，取其绝对值︱Vj ︱的最大值即为线性误差。
ADC基础学习：学习A-D的几个重要指标
ADC基础学习：学习A/D的几个重要指标
最近开始学习SAR ADC，之前接触比较少，所以学起来也是头大，不过万事开头难，就一点点的学吧。
集成电路发展到今天，得益于摩尔定理下数字电路不断的shrink，速度不断提高，功耗不断下降，面积也在不断减小。
而现实世界是连续的，或者混沌的。
数据转换器（A/D和D/A）作为连接现实世界和二进制世界的桥梁。
图1
首先，还是学习A/D的几个重要指标。
衡量A/D转换器的性能参数比较多，图1回顾一下主要的指标。
分辨率（Resolution），ADC能够将模拟输入表示的数字信号的位数。
和参考电压（Reference V olatage）共同决定了ADC能够分辨的最小识别电压。
例如对于10bit的ADC，其数字输出只有1024个，对应十进制的0~1023。
其中最小位成为LSB。
静态指标基本可以通过对比ADC理想和实际传输特性得到。
图2(a)给示意图其传输特性为台阶型的非线性函数，其中参考电压为0.8V。
横坐标为模拟输入电压，输出为数字码输出（离散的2。
ADC性能参数与测试方法
CDS：correlated double samplerVGA: variable gain amplifierAFE: AFE（Active Front End）整流/回馈单元的功能.其主动的含义在于，与传统的二极管或可控制硅整流技术相比，主动前端不再是被动地将交流转变成直流，而是具备了很多主动的控制功能。
它不仅能消除高次谐波，提高功率因数，而且不受电网波动的影响，具有卓越的动态特性。
ADC性能指标：直流性能：INL: 积分非线性误差。
指的是实际的传输特性与理想传输特性的在垂直方向上的最大差值，它表示了实际转移曲线偏离理想曲线的程度。
INL = | [(V D - V ZERO)/V LSB-IDEAL] - D |，其中0 < D < 2N-DNL: 微分非线性误差。
DNL = |[(V D+1- V D)/V LSB-IDEAL - 1] |，其中0 < D < 2N - 2较高数值的DNL增加了量化结果中的噪声和寄生成分，限制了ADC的性能，表现为有限的信号-噪声比指标(SNR)和无杂散动态范围指标(SFDR)。
抖动：交流分析方法：SNR：信噪比。
基频与耐克斯特频率以内的所有噪声信号（不包括基频的谐波）总和的比。
THD：总谐波失真。
基频与所有基频的谐波总和的比（dBc）。
IEEE规定至少要包含9次谐波。
SINAD：基频与耐克斯特频率以内的所有噪声和基频的谐波的总和只比。
SINAD反应了量化过程产生的噪声、非线性产生的噪声和其他噪声。
SFDR：无杂散动态范围。
基频的RMS值与最大谐波的值只比（dBc）。
IEEE 1241-2000规定了用正弦波测试ADC性能的方法。
直流分析方法：FFT和直方图的比较：在低频输入下，由于输入近似直流，FFT不能起到多大作用。
我们关心的是ADC的输出有多大可信程度。
这时可以对ADC输入直流，分析ADC的输出数据的统计特性。
直方图：得到标准差。
ADC
Ｊ Ｅ Ｓ Ｄ２ ０ ４高速 串行 数 据 接 Ｕ是 技 术 热 点 ， 众 多 ＡＤＣ 片 厂 家 已 经 推 山 多 款 具 有 该 接 ｕ 的
ＡＤＣ 芯 片 ，其 特 点 是 传 输 速 率 很 高 ，但 数 据 接 Ｕ的 处 理 较 为 复 杂 。 行 输 出人 多 采 用 ＤＤＲ
ＡＤＣ ｌ ｉ ｔ 能测 试依赖１ 正确搭建 测试平 台， 测 试 源 、滤 波 器 、 电源 以及 数 据 分 析 办 法 都 需 要仔 细选择 ，对 ＿ Ｊ ：ＡＤＣ 测 试 ， 任 何 一 个 细 节 的忽 视 都 可 能 对 测 试 结 果 产 生 影 响 ， 导致 测 试 结 果不准确 。 目前 常 用 的测 试 方 法 有 直 方 图法 、
筹 分 模 式来 实 现 数 据 传 输 ， 这 也 是 最 为 常 用 的
键 的作 用 。 由 ｆ ＡＤＣ 的 动 态 性 能 直 接 影 响 系
统整体 性能 ，ｌ 此 对 ＡＤＣ 性 能 的 正 确 评 估 １
常 重要 。
接 ｕ形 式 。
（ ３ ）控 制 部 分 ＡＤＣ器 件 的控 制 土 要 是 通 过 Ｓ Ｐ Ｉ 总 线 对 其
技 术 交 流 ：ＡＤＣ性 能 测 试 方 法 探 讨
ＡＤＣ性 能 测 试 方 法 探 讨
陈 晓 漫
摘要 ：介 绍 Ａ Ｄ Ｃ性 能测 试的基本特 点 、＿ Ｔ － 作原理 和参数指 标 ，提 出一种 ＡＤ Ｃ性 能 测试 的方法 ，并搭 建测试平 台进行 了实验验证 ，为 Ａ Ｄຫໍສະໝຸດ 板卡设 计及数 字接 收机 设计打
采集到 一定数据斤传送 到计算机 Ｌ ｝ Ｊ ，用 分 析 软
Ｓ Ｎ Ｒ＝ｌ Ｏ ｌ ｇ （ ￣ ， ／
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重要的电特性参数，但在高分辨率成像应用中却具有重要意义。
[Maxim Corperation. ADC and DAC Glossary. Application Note． Dec 2000. ] [10 位高速流水线模数 转换器的研究 ]
差分非线性(DNL)误差：
定义：差分非线性误差定义为 ADC 实际转移曲线的转移量化台阶与理想量化台阶之差的最大值。
2. 积分非线性(INL)误差：
定义：积分非线性误差定义为模数转换器的实际转移曲线与理想转移曲线的最大偏差，它表示了实际转移曲线偏离理想曲线的程度。
3. 失调（Offset）：
4. 增益误差（Gain Error）
5. 线性误差
6. 转换时间
动态参数
1. 信噪比(SNR)
理想的信噪比：SNR = 6.02N + 1.76 dB
2. 总谐波失真(THD)
指的是基波信号的均方根值与其谐波(一般仅前5次谐波比较重要)的和方根的平均值之比。
ADC的THD虽然可以用任何电平来规定，但是一般也用接近满量程的输入信号来规定
3. 总谐波失真加噪声 (THD+N)
指的是基波信号的均方根值与其谐波加上所有噪声成分(直流除外)的和方根的平均值之比。
必须说明噪声测量的带宽。
对于FFT，带宽为DC至f s/2。
如果测量带宽为DC
至f s/2(奈奎斯特带宽)，则THD + N等于下文所述的SINAD。
不过应注意，在音频应用中，测量带宽不一定是奈奎斯特带
4. 无杂散动态范围 (SFDR)
指的是信号的均方根值与最差杂散信号(无论它位于频谱中何处)的均方根值之比。
最差杂散可能是原始信号的谐波，也可能不是。
在通信系统中，SFDR是一项重要指标，因为它代表了可以与大干扰信号(阻塞信号)相区别的最小信号值。
SFDR可以相对于满量程(dBFS)或实际信号幅度(dBc)来规定。
图4以图形化方式说明了SFDR的定义。
5. 信纳比(SINAD)
是信号幅度均方根与所有其它频谱成分(包括谐波但不含直流)的和方根(rss)的平均值之比。
SINAD很好地反映了ADC的整体动态性能，因为它包括所有构成噪声和失真的成分。
SINAD曲线常常针对不同的输入幅度和频率而给出。
对于既定的输入频率和幅度，如果SINAD和THD + N二者的噪声测量带宽相同(均为奈奎斯特带宽)，则二者的值相等。
6. 有效位数(ENOB)
把SINAD转化为位数的形式表示。
7.
8. 时钟抖动对ADC jitter 信噪比的影响：（这个公式怎么来的？）。