ADC参数解释和关键指标

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高速ADC几个关键指标的定义

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。

系统分析中ADC的几个关键指标(2)

系统分析中ADC的几个关键指标(2)

系统分析中ADC的几个关键指标(2)ADC增益能力ADC电路内的模拟和/或数字增益有时明显,有时却不那么明显。

例如,基本SAR-ADC便没有模拟增益能力。

只要您查看数据表的首页和简化版ADC电路图,就会很容易知道这一点。

另一方面,一些SAR-ADC具有内部可编程增益放大器(PGA)电路。

这种PGA功能提供一种器件内部模拟增益。

尽管这是一种方便的增益模块,但是有一点很重要,那就是要注意位数不随PGA增益变化而改变。

唯一明显的变化是ADC的输入范围和码宽(LSB)电压。

随着PGA增益的增加,ADC 的输入范围缩小。

如果转换器拥有12位以上,则或许可以通过转换器实现数字(或者过程)增益。

如果您使用一个24位ΔΣ ADC,则您会发现4,096个能产生12位码的输出码位置。

一个24位ADC的输出码数为224即16,777,216码。

功耗至于功耗,您可以利用SAR-ADC实现降耗功能。

SAR-ADC在转换某个信号时会产生功耗。

SAR-ADC通过输入模拟信号的“快照”产生一个数字输出码。

当SAR-ADC不在转换时,器件进入睡眠模式。

这种特性在电池供电型应用中很有用。

ΔΣ转换器的功耗模型不同于SAR-ADC。

ΔΣ转换器获取众多输入信号采样,然后把这些采样组合成一个输出码表示。

在输出有效期间,转换器继续采样,以为下一输出码做准备。

ΔΣ转换器没有这种方便的SAR-ADC即降功耗功能。

吞吐量计时尽管SAR-ADC和ΔΣ转换器都发射串行输出数据流(代表其转换),但是在其转换期间这两种器件有明显的差异。

SAR-ADC对输入信号进行采样,然后把一个信号转换为串行数字输出。

图2显示了一个SAR-ADC转换计时的过程。

图中吞吐时间包括转换时间(tCONV)和静态时间(tq)。

转换器在其输出端(SDO)发射串行12位数据流。

图2:使用ADC7886的12位SAR-ADC转换器计时图您可以把SAR-ADC看作一个单次传输模式转换器,其中输出数据代表一个单模拟采样。

ADC芯片的选择

ADC芯片的选择

ADC 芯片的选择(1)ADC 的性能指标在模数转换过程中,衡量ADC 转换性能的指标主要有:采样速率、采样精度、无杂散动态范围、信噪比、有效转换位数、孔径误差、转换灵敏度、全功率输入带宽等。

1)采样速率与采样精度采样速率是指模数变换的速率,而采样精度(分辨率)表示变换输出数据的比特数。

较高的采样速率与采样精度对应较宽的信号输入带宽和动态范围,因此这两个指标对于AD 采样器件性能是非常重要的衡量标准。

2)信噪比与无杂散动态范围信噪比(SNR)是信号电平的有效值和各种噪声(包括量化噪声、热噪声、白噪声等)有效值之比。

对于一个满量程的正弦输入信号,理论SNR 为:6.02 1.7610lg[/2B]s SNR n dB f =++式中,n 为采样位数,s f 为采样频率,B 为模拟带宽。

实际上,ADC 的信噪比还要考虑内部非线性、孔径抖动等因素,实际的信噪比要小得多。

而无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range ,SFDR)是指ADC 输入信号的功率与ADC 输出信号频谱的最大信号峰值功率之比。

这一指标反映的是在ADC 输入大信号时,器件对小信号的检测和分辨能力。

SNR 是信号功率和残差功率之比,而SFDR 是信号功率与最大的寄生信号的峰值功率之比。

残差功率包括最大寄生信号的峰值功率,因此SFDR 要比SNR 大。

3)转换灵敏度:假设一个ADC 器件的输入电压范围为(-V ,V),转换位数为n ,即它有2n 个量化电平,则它的量化电平为:2/2n V V ∆=V ∆ 也可以称之为转换灵敏度。

ADC 的转换位数越多,器件的电压输入范围越小,它的量化电平越小则其转换灵敏度越高。

4)有效转换位数有效转换位数(ENOB)是ADC 对应于实际信噪比的分辨率,可以通过测量各频率点的实际信噪比(SINAD)来测量。

对于一个满量程的正弦输入信号有:( 1.76)/6.02ENOB SINAD =-5)孔径误差由于模拟信号到数字信号的转换需要一定的时间来完成采样、量化、编码等工作,从而会产生孔径误差。

ADC参数解释和关键指标

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的九个关键指标

ADC的九个关键指标

ADC器件的九项关键规格[2008.7.1]作者:Brad Brannon,美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。

工程师们选择ADC时,通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能,但是其它规格也同样重要。

本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格,并说明它们是如何影响ADC性能的。

1. SNR比分辨率更为重要。

ADC规格中最常见的是所提供的分辨率,其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。

但可以用位数n来计算ADC的理论SNR:不过工程师也许并不知道,热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。

对于高性能高分辨率转换器尤其如此。

一些数据表提供有效位数(ENOB)规格,它描述了ADC器件所能提供的有效位数。

为了计算ADC的ENOB值,应把测量的SNR值放入上述公式,并求解n。

ENOB提供了有价值的规格说明,而噪声频谱密度(单位:dBm/Hz或)则提供了更有价值的ADC性能规格。

前一个规格说明要求已知ADC器件的输入阻抗,而后者并不需要,可根据ADC器件的采样率、输入范围、SNR(来自数据表)和输入阻抗(dBm/Hz)来计算这些值。

只需知道两种频谱密度值的任一个,就可以选择与转换器前方的模拟电路的性能相匹配的ADC器件。

这种ADC器件选择方法考虑了总体噪声分布的影响,只需声明转换器的分辨率或ENOB。

许多工程师还关注ADC器件乱真失真和谐波抑制。

他们可能并不了解:谐波性能和乱真畸变是与ADC器件的分辨率规格完全关於的。

ADC设计者会调整IC设计特性,以便谐波符合人们对具有n位分辨率的ADC的预期。

因此在选择转换器时,应密切注意SNR和无杂散动态范围(SFDR),但要把这些规格与ADC的分辨率位数规定值区分开。

2. 应检查电源噪声。

电源抑制比(PSSR)描述了与ADC器件样本网络耦合的电源线路上的噪声信号数量。

ADC药物管线成功的关键指标

ADC药物管线成功的关键指标

ADC药物管线成功的关键指标抗体药物偶联物(ADC)疗法近几十年来发展迅速,目前全球已有15种产品获得批准,140多种ADC正在临床试验中。

到2030年,ADC市场将达到150亿美元以上。

ADC 的基本原理:通过将单克隆抗体的特异性与有效小分子药物的细胞毒性相结合,ADC可以精确地向肿瘤输送毒素。

然而,尽管FDA已经批准了多种ADC药物,但在临床开发过程中,ADC的失败率仍然很高。

ADC固有的复杂性是一把双刃剑,它为提供更好的治疗提供了机会,同时也增加了治疗失败的混杂因素。

ADC设计驱动其药代动力学和药效学,并且需要比常用的Cmax和曲线下面积(AUC)指标更深入的分析,以获得最佳剂量应用到临床。

目前FDA批准的靶向实体肿瘤的ADC具有一些共同特征,包括人源化IgG1抗体结构域、高表达肿瘤受体和大剂量抗体。

这些共同特征对于临床药代动力学和作用机制具有潜在影响,并为所有临床开发阶段的ADC设计提供了参考。

最近批准的ADC遵循的3个设计标准最近批准的三种实体瘤ADC强调了重要的设计标准。

尽管ADC的几个组件显示出显著的不同,但其共有特性值得注意。

FDA批准的四种用于实体瘤ADC的结构非常不同,包括不同的连接子类型(可裂解与不可裂解、不同的释放机制、不同的稳定性)、特异性和非特异性结合、不同的靶点、癌症类型和药物抗体比(DAR)。

有趣的是,这些ADC具有三个共同特征:(i)高表达靶点(105–106个受体/细胞),(ii)高抗体剂量(3周内3.6 mg/kg或更大剂量),以及(iii)IgG1同种型抗体骨架这三个共同特点对药物的递送和分配有重大影响。

事实上,由于ADC使用已知的细胞毒性有效载荷(如微管抑制剂)和已知的靶向抗体,因此其临床成功的一个关键特征就是递送——以可耐受的剂量靶向每个肿瘤细胞的有效载荷。

这些共有的设计特征对有效载荷的肿瘤靶向递送具有各自的影响。

高表达靶点HER2、Nectin-4和Trop-2是高表达的肿瘤抗原,每个肿瘤细胞有超过105个受体,在健康组织中的表达显著降低。

ADC的分类比较及性能指标

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。

ADC的九个关键指标

ADC的九个关键指标

ADC器件的九项关键规格[2008.7.1]作者:Brad Brannon,美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。

工程师们选择ADC时,通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能,但是其它规格也同样重要。

本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格,并说明它们是如何影响ADC性能的。

1. SNR比分辨率更为重要。

ADC规格中最常见的是所提供的分辨率,其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。

但可以用位数n来计算ADC的理论SNR:不过工程师也许并不知道,热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。

对于高性能高分辨率转换器尤其如此。

一些数据表提供有效位数(ENOB)规格,它描述了ADC器件所能提供的有效位数。

为了计算ADC的ENOB值,应把测量的SNR值放入上述公式,并求解n。

ENOB提供了有价值的规格说明,而噪声频谱密度(单位:dBm/Hz或)则提供了更有价值的ADC性能规格。

前一个规格说明要求已知ADC器件的输入阻抗,而后者并不需要,可根据ADC器件的采样率、输入范围、SNR(来自数据表)和输入阻抗(dBm/Hz)来计算这些值。

只需知道两种频谱密度值的任一个,就可以选择与转换器前方的模拟电路的性能相匹配的ADC器件。

这种ADC器件选择方法考虑了总体噪声分布的影响,只需声明转换器的分辨率或ENOB。

许多工程师还关注ADC器件乱真失真和谐波抑制。

他们可能并不了解:谐波性能和乱真畸变是与ADC器件的分辨率规格完全关於的。

ADC设计者会调整IC设计特性,以便谐波符合人们对具有n位分辨率的ADC的预期。

因此在选择转换器时,应密切注意SNR和无杂散动态范围(SFDR),但要把这些规格与ADC的分辨率位数规定值区分开。

2. 应检查电源噪声。

电源抑制比(PSSR)描述了与ADC器件样本网络耦合的电源线路上的噪声信号数量。

ADC部分分析

ADC部分分析
4 1LSB
3
1LSB=满量程FS/2n
2
例如这里:1LSB=8V/23=8V/8=1V 1
0 000 001 010 011 100 101 110 111 D(n=3
② 精度(误差)指标
与ADC类似,有零位误差、增益误差、线性误差等。
实际的
理想的
零位(失调)误差 是指输入数字代码 为零时,其非零的 模拟输出。
(1) A/D转换器的主要技术指标
① 分辨率 ② 精度(误差)指标
(a) 量化误差;(b) 零误差; (c) 满量程误差;(d) 线性误差。
③ 转换时间
① 分辨率
Least Significant Bit 最低有效位
ADC的分辨率是指ADC的输出数码变化一个LSB 时,输入模拟量的“最小变化量”。当输入模拟
因此在利用ADC进行数据采集时要注意两个问题: 1. 应先将微弱信号放大(接近满量程); 2. 注意单极性、双极性问题(例如:双极性信号
0.5sint要放大成单极性信号2.5+2.5sint之后 再送入到模拟输入量程范围为0~5V的ADC去)。
(3) 输出、输入数码的三态锁存器和逻辑电平
大部分ADC的输出和DAC的输入为TTL逻辑电平,但也有
随着转换器的精度提高,其价格也越贵,因而应 根据实际要求选定合理位数。
8位ADC的价格较便宜,其精度能达到0.5%以下。
转换速度
转换速度也是一个关键技术指标。 双积分式ADC速度很慢,但它能抑制由电源等引起
的干扰,所以其精度可做得很高,有20位以上产品。 全并式转换速度大于107次/秒以上,这种转换器比
取样/保持电路(S/H电路)是数据采集系统中 常用的一个部件,常用于逐次逼近型A/D转换 器的前端,以提高允许输入到A/D转换器的模

模数转换器(ADC)的主要性能参数

模数转换器(ADC)的主要性能参数
模/数转换器(ADC)的主要性能参数
成都市工业职业技术学校
模/数转换器(ADC)的主要性能参数
(4)相 对精度
(1)分 辨率
(2)量化 误差
(3)转换 速度
模/数转换器(ADC)的 主参数
模/数转换器(ADC)的主要性能参数
实际工作中经常用A/D转换器的位数来表示A/D转换器 的分辨率。它表明A/D对模拟信号的分辨能力,由它确定能 被A/D辨别的最小模拟量变化。一般来说,A/D转换器的位 数越多,其分辨率则越高。实际的A/D转换器,通常为8, 10,12,16位等。
模/数转换器(ADC)的主要性能参数
转换速度是指完成一次A/D转换所需的 时间。转换时间是从模拟信号输入开始, 到输出端得到稳定的数字信号所经历的时 间。转换时间越短,说明转换速度越高。 并联型A/D转换器的转换速度最高,约为数 十纳秒;逐次逼近型转换速度次之,约为 数十微秒;双积分型A/D转换器的转换速度 最慢,约为数十毫秒。

ADC选型指南范文

ADC选型指南范文

ADC选型指南范文ADC(模数转换器)是将模拟电信号转换为数字数据的一种设备,广泛应用于工业自动化、仪器仪表、通信系统等领域。

在选择适合的ADC时,需要考虑以下几个关键因素:分辨率、采样率、信噪比、失真、功耗和接口类型等。

本篇文章将从这些方面为您介绍ADC选型的指南。

首先,分辨率是ADC的一个重要参数,表示数字输出的位数。

较高的分辨率可以提供更精确的测量结果。

一般来说,14位或16位的ADC具有较高的分辨率,但价格也相对较高。

对于一般的应用场景,10位或12位的ADC已经足够满足需求。

其次,采样率是ADC的另一个重要参数,表示每秒钟转换的模拟样本数。

较高的采样率可以提供更精确的信号重建,尤其是对于高频信号。

采样率的选择应根据系统的需求来确定,一般来说,20kHz至100kHz的采样率已经能够满足大部分应用需求。

信噪比(SNR)是衡量ADC性能的关键指标之一,表示信号与噪声的比例。

较高的信噪比可以提供更清晰的信号,减少测量误差。

在工业环境中,可能存在较高的干扰和噪声,因此选择具有较高信噪比的ADC非常重要。

一般来说,大于70dB的信噪比已经可以满足大部分应用场景。

失真是ADC性能的另一个重要参数,表示输入信号与输出信号之间的差异。

常见的失真包括谐波失真和非线性失真。

较低的失真可以提供更准确的信号重建,从而减少测量误差。

选择具有较低失真的ADC可以提高测量精度。

功耗是选择ADC时需要考虑的另一个因素,尤其是在移动和便携设备中。

较低的功耗可以延长电池寿命,并减少系统的发热。

一般来说,功耗在几十毫瓦或更低的ADC可以满足多数应用需求。

最后,接口类型是选择ADC时需要考虑的另一个因素。

常见的接口类型包括SPI、I2C和并行接口等。

根据系统的需要选择适合的接口类型可以简化系统设计和集成。

综上所述,选择适合的ADC时需要考虑分辨率、采样率、信噪比、失真、功耗和接口类型等因素。

根据实际需求确定每个因素的权重,并寻找具有合适性能和价格的ADC。

表现弥散系数(adc)

表现弥散系数(adc)

表现弥散系数(adc)
表现弥散系数(ADC)是指在医学影像学中用来评估组织微观结
构的一种参数。

它通常用于磁共振成像(MRI)和扫描成像技术(CT)中。

ADC可以提供有关组织中水分子扩散的信息,从而帮助医生诊
断和评估疾病。

在MRI中,ADC是通过测量水分子在组织中的自由扩散来计算的。

水分子在组织中的扩散受到组织微观结构的影响,例如细胞膜、纤维等。

ADC值可以反映出组织的细胞密度、通透性和完整性,因
此在肿瘤、脑部疾病和其他疾病的诊断中具有重要的临床意义。

ADC值通常以mm²/s为单位,数值越小表示组织中的水分子扩
散受到更多限制,反之则表示扩散更自由。

在临床实践中,医生可
以利用ADC值来区分不同类型的肿瘤、评估脑部缺血性疾病的程度,以及监测治疗效果等。

除了在医学影像学中的应用,ADC在其他领域也有着重要的意义。

例如在材料科学中,ADC可用于评估材料中微观结构的均匀性
和稳定性,对于材料的设计和性能评估具有重要意义。

总的来说,表现弥散系数(ADC)作为评估组织微观结构的参数,在医学影像学和材料科学领域都具有重要的应用价值,对于疾病诊
断和治疗、材料性能评估等方面都有着重要的意义。

adc转换器中几个重要的参数

adc转换器中几个重要的参数

ADC转换器中几个重要的参数引言ADC(模数转换器)是将模拟信号转换为数字信号的设备。

在电子系统中非常常见,广泛应用于各种领域,如通信、计算机、仪器仪表等。

在设计和选择ADC转换器时,了解一些重要的参数是非常重要的。

本文将详细介绍ADC转换器的几个重要参数。

一. 分辨率分辨率是ADC转换器的一个重要参数,它表示ADC可以将输入模拟信号分成多少个等级。

分辨率通常以比特数(bit)表示,如8位、10位、12位等。

分辨率越高,表示ADC能够更准确地将输入信号转换为数字信号。

分辨率的选择与应用场景有关,对于需要高精度的应用,通常需要选择更高的分辨率。

二. 采样率采样率是ADC转换器的另一个重要参数,它表示ADC每秒钟对输入信号进行采样的次数。

采样率通常以赫兹(Hz)表示。

根据奈奎斯特定理,为了确保采样信号的准确重构,采样率应该大于信号频率的两倍。

因此,在选择ADC转换器时,需要根据输入信号的频率确定需要的最低采样率。

三. 信噪比(SNR)信噪比是ADC转换器的一个重要性能指标,它表示输入信号与转换结果之间的信号功率比。

信噪比通常以分贝(dB)表示。

高信噪比表示转换结果中的噪声较小,与输入信号的失真较小。

因此,较高的信噪比对于需要高精度转换的应用非常重要。

四. 电源电压ADC转换器的电源电压对其工作性能和精度有一定的影响。

电源电压稳定性较好可以确保转换器的工作稳定性和一致性。

此外,电源电压的范围也需要与输入信号的范围相匹配,否则可能会导致转换器无法进行正常工作或信号失真。

五. 线性度线性度是ADC转换器的一个重要指标,它表示转换器的输出与输入之间的线性关系。

线性度可以通过非线性误差或线性误差来描述,通常以百分比(%)表示。

较高的线性度表示转换结果与输入信号之间的误差较小,转换结果更准确。

因此,在选择ADC转换器时,需要考虑其线性度以满足应用需求。

六. 集成度集成度是指ADC转换器的功能集成程度。

较高的集成度意味着转换器的外部元器件需求较少,减少了外部元器件的成本和设计复杂度。

ADC和DAC主要技术指标简介

ADC和DAC主要技术指标简介

2、AD转换器的主要技术指标1)分辨率(Resolution)指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2的比值。

分辩率又称精度,通常以数字信号的位数来表示。

2)转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需要的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD,逐次比较型AD是微秒级属中速AD,全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念,是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成,采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是Ksps和Msps,表示每秒采样千/百万次(kilo/Million Samples per Second)3)量化误差(Quantizing Error)由于AD的有限分辩率而引起的误差,即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。

通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。

4)偏移误差(Offset Error)输入信号为零时输出信号不为零的值,可外接电位器调至最小。

5)满刻度误差(Full Scale Error)满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

6)线性度(Linearity)实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移,不包括以上三种误差。

其它指标有:绝对精度(Absolute Accuracy),相对精度(Relative Accuracy),微分非线性,单调性和无错码,总谐波失真(Total Harmonic Distortion缩写THD)和积分非线性。

3、DA转换器DA转换器的内部电路构成无太大差异,一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等进行分类。

大多数DA转换器由电阻阵列和N个电流开关(或电压开关)构成。

按数字输入值切换开关,产生比例于输入的电流(或电压)。

ADC的九个关键指标

ADC的九个关键指标

器件地九项关键规格[]作者:,美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量地模数转换器()使人们难以选择最适合某种特定应用地器件.工程师们选择时,通常只注重位数、信噪比()、谐波性能,但是其它规格也同样重要.本文将介绍器件最易受到忽视地九项规格,并说明它们是如何影响性能地.. 比分辨率更为重要.规格中最常见地是所提供地分辨率,其实该规格并不能表明器件地任何能力.但可以用位数来计算地理论:不过工程师也许并不知道,热噪声、时钟抖动、差分非线性()误差以及其它参数异常都会限制器件地.对于高性能高分辨率转换器尤其如此.一些数据表提供有效位数()规格,它描述了器件所能提供地有效位数.为了计算地值,应把测量地值放入上述公式,并求解.提供了有价值地规格说明,而噪声频谱密度(单位:或)则提供了更有价值地性能规格.前一个规格说明要求已知器件地输入阻抗,而后者并不需要,可根据器件地采样率、输入范围、(来自数据表)和输入阻抗()来计算这些值.只需知道两种频谱密度值地任一个,就可以选择与转换器前方地模拟电路地性能相匹配地器件.这种器件选择方法考虑了总体噪声分布地影响,只需声明转换器地分辨率或.许多工程师还关注器件乱真失真和谐波抑制.他们可能并不了解:谐波性能和乱真畸变是与器件地分辨率规格完全关於地.设计者会调整设计特性,以便谐波符合人们对具有位分辨率地地预期.因此在选择转换器时,应密切注意和无杂散动态范围(),但要把这些规格与地分辨率位数规定值区分开.. 应检查电源噪声.电源抑制比()描述了与器件样本网络耦合地电源线路上地噪声信号数量.该噪声作为一部分数字输出值出现.许多地仅为至.因此电源线路上地噪声和信号将出现在仅比转换器地输入信号低至地输出中.值会随着电源噪声地频率而增加(图).典型情况下,人们使用电源“噪声”和转换器地输入范围来计算.因此,对于电源引脚地电源噪声和满刻度转换范围,获得地值为满刻度().如果转换器地额定值为,则噪声(假设是连贯信号)将作为谱线出现在地输出中.信息帮助人们确定必须在电源引脚提供多少滤波和解耦.在那些可能会在电源输出端遭遇过多噪声地电路中,变得格外重要.噪声可能来自开关电源,在电源输出端和地放置较大共模信号地电路,以及在磁性或静电环境中工作地电路.如果未能设计出在方面满足要求地电源网络,或者未能为选中地电源挑选出具有合适地,都将导致更多地转换器噪声和更低地频谱性能.. 应抑制共模信号. 器件地共模抑制比()说明了当存在希望进行测量地差分信号时地共模信号抑制能力.许多均采用差分输入,它们极大减弱了系统中地共模信号地影响.并且差分输入天生就能抑制偶阶失真乘积.共模噪声可能来自电源纹波、接地平面上感应产生地高功率信号、经过混频器和滤波器地射频泄漏、高强度电场和磁场.许多时候并未规定,因此那些需要转换器数据地工程师必须向厂商索要数据,或用厂商地评估板来执行特性描述测试.许多转换器地介于和之间.图描绘了单端电路中器件地数字值(图中所示),其中地共模噪声信号成为了模拟输入地一部分,并被相应数字化.()中地图片表明,配置了差分输入地相同几乎完全抑制了噪声.时钟规格同样重要施加到器件地时钟信号质量对性能地影响可能超出预期.遗憾地是,并非所有器件厂商都提供时钟数据,因此有时也许难以确定时钟规格..应保持高回转率地时钟输入回转率规定了达到转换器额定性能所需地最小回转率.目前多数转换器都有一个具备足够增益地输入时钟缓冲器,以便恰当定义采样时刻——地输入信号采样时间.然而,缓慢地回转率可能导致采样时刻时序地不确定性,并将导致数字输出端地过多噪声.为了达到地额定噪声性能,工程师应达到或超过最小时钟输入回转率规格..抖动会增加测量误差孔径抖动把内部时钟地不确定性(亦称“抖动”)与地关联起来,如下式所示:如图所示,少量时钟抖动将改变输入信号上地采样点,并因此可能造成较大地测量误差.在低频应用中,抖动地影响也许无关紧要,但随着被测信号地频率增加,由抖动导致地噪声也会增加.数据表只为转换器规定了孔径抖动.此外,还必须考虑外部时钟信号抖动,它以方式(即平方和地平方根)增加了内部孔径抖动.如果未能使用抖动足够低地时钟信号,就将导致低于预期地性能.除了来自时钟抖动地更多噪声以外,采样过程中还会出现一个额外地噪声现象.采样过程在部分程度上包含频域内地卷积.这样,时钟信号地任何非谐波分量将被卷积到数字化输出上,并将作为输出失真出现.因此,向供应地时钟信号应具有尽可能高地频谱纯度,并按照具体应用和上述公式地定义来给出最大抖动..孔径延时孔径延时发生在人们向施加“”选通脉冲和对未知模拟信号进行实际采样之间.如今地转换器具有较短地孔径延时,约为一纳秒或更短.延时可能为正或负,甚至为零.负孔径延时表明:模拟信号路径包含地延时比转换选通脉冲路径更长.这导致采样时刻似乎出现在施加转换信号之前.对于许多应用而言,孔径延时并不重要.然而,如果必须知道准确地采样时刻,则孔径延时就会变得重要起来.(多数数据表规定地是典型孔径延时,而不是最坏地情形.).转换时间和等待时间转换时间和等待时间是密切相关地规格.模数转换并不立即发生.例如在逐次逼近转换器中,对于比特转换,至少要花个时钟周期.因此,在向施加选通脉冲和输出数字值之间会发生延时,即转换时间.(输出引脚会指示地转换完成状态.)采用管线式拓扑结构地具有内在地转换等待时间,它直接对应于用来产生数字输出地管线或内部数字级地数量.通常是以管线延时地形式来声明转换等待时间. 把这个等待时间乘以应用中使用地采样时钟周期,就可算出实际转换时间.在必须准确说明时间时(正如在反馈环路中那样),这两个规格都起着重要作用..唤醒为了省电,一些电路在不工作时可能会把断电.但在通电后,需要时间让它地内部基准和时钟稳定下来.在这个启动期间,转换可能产生异常结果.为了确保准确转换,系统在使用转换结果之前,必须等待厂商规定地启动时间.应尽可能早地接通来保证在需要时数据是准确地..不要使输出过载数据表为数字输出规定了驱动能力.但是,如果使用最大驱动电流,就可能会使转换器性能下降.在某条实际电路中,由某地输出端(它地回转率为)驱动地电容负载在回转期间将消耗电流.如果位同时开关,则总电流可能达到.仅为地内部电阻将导致电压降.在输入范围为地位转换器中,电位噪声将“淹没”地个.为了降低器件电源引脚上地电压降,必须使输出负载最小化,恰当解耦电源输入,并优化布局.许多转换器现在提供低压差分信号()输出.这些输出降低了开关电流,并因此改善了性能.布局影响性能虽然设计要求通常不出现在数据表中,但信号和功率布局可能会极大影响转换器性能.低劣地布局会导致性能下降.例如,如果电路未能包含足够地解耦电容,则电路会“看到”过多地电源噪声.由于具有有限地特性,因此这些噪声将耦合进入模拟输入,并破坏数据地数字输出“频谱”,如图所示.和输入阻抗等其它规格具有类似地灵敏度.并且工程师也许会忘记:噪声可能会调制地时钟信号,这会把噪声与模拟输入卷积起来,并导致额外寄生信号.当工程师为应用选择转换器时,应该考虑器件地所有规格,甚至是那些看起来并不重要地规格.正是这些“不重要地”规格经常限制设计方案中地性能.。

ADC参数解释和关键指标

ADC参数解释和关键指标

ADC参数解释和关键指标ADC是模数转换器(Analog-to-Digital Converter)的简称,它将模拟信号转换为数字信号。

在数字化时代,模数转换是非常重要的过程之一,因为数字信号在计算机和电子设备中更易于处理和传输。

本文将解释ADC参数的含义和关键指标。

首先,我们需要了解几个基本概念。

1. 分辨率(Resolution):分辨率指的是ADC可以提供的离散量化信号的级别数。

分辨率越高,ADC可以提供更精确的数字表示。

常用的分辨率单位是位(bit),表示ADC的输出值是二进制的。

例如,一个12位ADC可以提供2^12=4096个不同的量化级别。

2. 采样率(Sampling Rate):采样率是指每秒钟采样的次数,通常用赫兹(Hz)表示。

采样率决定了ADC能够捕捉到的模拟信号的频率范围。

根据奈奎斯特定理,采样率应至少是信号最高频率的两倍。

接下来,我们将讨论一些关键的ADC参数和指标。

1. 量程(Full Scale Range):量程是指ADC能够测量的输入信号的最大范围。

它通常使用伏特(V)单位表示。

例如,一个0-5V的ADC将在0V到5V的范围内进行测量。

2. 精度(Accuracy):精度是指ADC输出值与实际输入值之间的误差。

它通常使用百分比或最大输出误差(Maximum Output Error)表示。

例如,一个12位精度的ADC可能有1%的误差,即最大输出误差为0.01*量程。

3. 信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR):信噪比是指有效信号与噪声信号之间的比值。

它通常以分贝(dB)表示,dB = 20 * log10(信号/噪声)。

信噪比越高,ADC可以提供更精确的数字表示。

4. 使能时间(Conversion Time):使能时间是指ADC完成一次转换所需的时间。

它通常以微秒(μs)为单位表示。

较短的转换时间意味着ADC可以更快地采集信号。

5. 非线性误差(Non-linearity Error):非线性误差表示ADC输出与输入之间的非线性关系。

ADC的九个关键指标(刘金鹏)

ADC的九个关键指标(刘金鹏)

adc的参数1)分辩率(Resolution)指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量,定义为满刻度与2n 的比值。

分辩率又称精度,通常以数字信号的位数来表示。

2)转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD,逐次比较型AD是微秒级属中速AD,全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念,是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成,采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是ksps和Msps,表示每秒采样千/百万次(kilo / Million Samples per Second)。

3)量化误差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辩率而引起的误差,即有限分辩率AD 的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD(理想AD)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。

通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB、1/2LSB。

4)偏移误差(Offset Error) 输入信号为零时输出信号不为零的值,可外接电位器调至最小。

5)满刻度误差(Full Scale Error) 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

6)线性度(Linearity) 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移,不包括以上三种误差。

其他指标还有:绝对精度(Absolute Accuracy) ,相对精度(Relative Accuracy),微分非线性,单调性和无错码,总谐波失真(Total Harmonic Distotortion缩写THD)和积分非线性。

AD的选择,首先看精度和速度,然后看是几路的,什么输出的比如SPI或者并行的,差分还是单端输入的,输入范围是多少,这些都是选AD需要考虑的。

DA 呢,主要是精度和输出,比如是电压输出啊,4-20mA电流输出啊,等等。

深入浅出讲解ADC的各个参数和指标

深入浅出讲解ADC的各个参数和指标

深入浅出讲解ADC的各个参数和指标硬件三人行,专注于工程师在线教育。

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之前我们对ADC有了一个基本的认识。

那么大家在实际应用过程中,我想,最想问并且想知道的问题就是,根据我的应用,我应该怎么选择ADC芯片,有哪些重要的指标?其实不同种类的ADC,就像各种武功秘籍。

独孤九剑的招式-快、准、狠。

映射到ADC中,如果想要采集一些频率很高,幅值较小的视频、射频信号,则需要ADC具有更高的采样频率(快),更高的精度(准),更小的误差。

电子江湖中,示波器就是这样一本至高无上的武功秘籍。

学好使用示波器,以后面对各种各样的电路异象,我们都可以将其一一拆解。

当然,像太极拳这样的以慢打快的招式,就是需要ADC在低速采样率下有更高的精度。

高精度的万用表就是利用这样的ADC进行采集。

上述设备让我们对ADC有一个基本的认知,就是采样率和精度是衡量一款ADC性能的重要指标。

那么下面我们就对其就行简单讲解,并且衍生出其他衡量ADC的重要指标。

(1)采样率。

这个理解起来应该比较容易,采样率一般是指芯片每秒采集信号的个数。

比如1KHz/s,表示1s内,这个ADC可以采集1K个点。

采样率越高,采集的点数越多,那么对信号的还原度就越高。

比如A跟B,A采集3个点,最终还原出来的波形跟原始波形相差较大,B采集了6个点,那么在还原是就越接近原始信号。

所以在这里我们要引出奈奎斯特定理。

也就是如果对原始信号进行采集。

采样率必须大于其2倍。

这样才能正常的还原出原始信号,否则会发生混叠现象。

如图C所示,原始波形完全无法恢复。

(2)分辨率。

一般ADC都说注明是8bit,16bit或者是24bit。

这里的数值也就是分辨率的意思。

分辨率是衡量ADC精度一个非常重要的指标。

adc药物质量评价指标

adc药物质量评价指标

adc药物质量评价指标
ADC(抗体药物偶联物)是一种新型的靶向药物,其质量评价指标包括以下几个方面:
1. 抗体质量,ADC的抗体部分通常是单克隆抗体,因此需要评价抗体的纯度、完整性和稳定性。

这包括抗体的特异性、亲和力、结构完整性等指标。

2. 药物-抗体比(DAR),ADC中药物与抗体的结合比例对于药物的疗效和安全性至关重要。

因此,需要评价ADC中药物-抗体比的分布情况,以及其稳定性和一致性。

3. 药物负载,ADC中药物的负载量是衡量其药效的重要指标,需要评价药物的结合稳定性、结合位点选择、药物的释放速率等参数。

4. 毒性评价,ADC的毒性评价包括非特异性毒性、免疫原性、细胞毒性等方面。

需要评价ADC对于正常细胞和肿瘤细胞的选择性毒性,以及其对机体免疫系统的影响。

5. 稳定性,ADC的稳定性是其在制备、储存和输送过程中的重
要考量因素。

需要评价ADC在不同条件下的稳定性,如温度、光照、pH值等因素对其稳定性的影响。

综上所述,ADC药物质量评价指标涵盖了抗体质量、药物-抗体比、药物负载、毒性评价和稳定性等多个方面,这些指标的全面评
价对于确保ADC药物的疗效和安全性具有重要意义。

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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。

如Figure5.2所示:一个线性的ADC转换特性是一系列沿着一条理想直线的阶梯波形;对于一个理想的ADC器件,一个特定的输出代码对应1LSB宽度的输入电压。

Figure5.2:ADC Linearity Summary. The concept of code widths,code transitions,and LSB size are illustrated理想ADC在1个LSB范围内的任何输入电压只对应一个唯一的输出数字代码,也就是说1LSB范围内的无限多的输入电压对应的输出代码是稳定不变的。

重要知识点:ADC输入-输出对应关系为“线对点”,而DAC和大多数模拟器件的输入-输出的对应关系为“点对点”。

因此通过对被测试ADC的输入施加固定输入电压并检测输出代码的传统测试方法来精确测试ADC器件的静态参数是不可能的。

结论:施加“单一”输入电压并监测输出代码的传统方法无法精确测试ADC的静态电参数。

跳变电压(Transition Voltages)有一定电路测试基础的技术人员都知道,大多数模拟器件的电参数测试都通过对DUT 的输入端施加合适的激励,随后测试输出响应来完成。

既然ADC器件的输出为数字代码,那么就没有响应的输出电压值的测量,而ADC器件独有的“多对一”特性,又使得其无法按传统方式进行测试;因此必须找到特定的输入电压值,在该输入电压的激励下使得ADC 的输出完成在相邻代码间的跳变。

这个特定的输入电压值就是跳变电压(有些资料也称为跃迁电压)。

跳变点提供了模拟输入与数字输出代码两者之间唯一的、精确的相互联系,而ADC的各个跳变电压也决定的ADC的线性度。

测试ADC的基本方法就是对器件的输入端施加连续变化的模拟电压激励,监测器件的输出代码,一旦输出代码发生跳变,立即记录相应的输入电压值。

这种测试方法的概念类似与数字器件的“match mode”测试。

需要特别注意的是两个特殊的输入跳变电压,一个被称为零刻度跳变电压点(V ZST简称:零刻度跳变点),一个被称为满刻度跳变点(V FST)。

这两个跳变点对应的模拟输入电压被用于计算ADC的满刻度范围(FSR)和最小有效位(LSB)。

最小有效位值(LSB SIZE)ADC器件理想的LSB通过器件技术规范中的满刻度范围(FSR)除以器件的总输出代码数计算得到的。

LSB IDEAL = FSR/2bits(5.1)然而在测试具体器件时,平均的LSB值是由该器件的“主体”实际转换曲线计算得出的。

具体的说:被测ADC的平均LSB值是由V FST和V ZST两个跳变点之间的电压范围除以这两个跳变点之间的输出代码数得出。

如Figure5.2所示:不使用整个满刻度范围(FSR)来计算LSB 的原因是,满刻度范围不能直接测量得出(不同于DAC);在转换曲线中能够直接测试得出的最大范围是两个端点V ZST和V FST。

重要知识点:一个ADC器件的转换曲线中总共有2bits-1个跳变点。

在第一个跳变点(V ZST)和最后一个跳变点(V FST)之间ADC器件共有2bits-2个输出代码。

综上所述,每个被测ADC的平均LSB可由公式5.2计算得出。

由于每个器件的V ZST和V FST 是各不相同的,我们称被测器件的平均LSB为LSB DUT。

LSB DUT=(V FST-V ZST)/(2bits-2) (5.2)例:一个12位的ADC的V ZST=2.4mV,V FST=9996.4mV,那么该器件的LSB DUT=(9996.4-2.4)/(212-2)=9994mV/4094=2.441133mV。

同时可知该ADC共有212(4096)个输出代码,输出代码范围是0---(212-1)(0---4095)。

满刻度范围(Full Scale Range)如Figure5.2所示,满刻度范围(FSR)是施加到ADC器件模拟输入端的最大输入信号范围。

如同LSB一样,理想的ADC满刻度范围(FS RIDEAL)可在器件的详细产品规范中找到,不能够直接测量得出。

前面讲到,ADC器件只能测试到跳变点电压(唯一和输出代码精确对应),而且满刻度范围(FSR)不能直接测试得到,那么FSR值必须通过计算得出。

一个ADC器件的V FST和V ZST 之间有2bits-2个LSB值,也就是说比满刻度范围少2个LSB。

重要知识点:ADC器件的FSR值可由该器件VFST与VZST之间的电压差加2个LSB 值计算得出。

FSR DUT=(V FST-V ZST)+2*LSB DUT (5.3)上例中:FSR DUT=(9996.4-2.4)mV+2*LSB DUT=9994mV+2*2.441133mV=9998.882266mV。

需要注意的是:ADC器件的FSR参数可以被定义为电压、电流,可以是正值、负值、正负值。

ADC器件的模拟输入范围不穿越零点的被称为单极性,穿越零点的称为双极性。

失调误差电压(Offset Error Voltage)如Figure5.2所示,失调误差电压(V OFFSET)是指理想的零点电压值和实际计算得到的零点电压值之间的偏差。

在实际测试中可以定义为ADC的第一个数字输出跳变点(V ZST)电压减去1/2LSB DUT再减去理想的零点值。

重要知识点:V ZST-0.5LSB使得ADC实际转换曲线的起点位于模拟零刻度输入的“代码中心。

V OFFSET=(V ZST-0.5LSB)-Ideal Zero Value (5.4)Offset Error Voltage 通常规格化为其它的单位。

器件规范中常见的单位有%FS,ppm,LSB。

表4.2说明了失调误差如何由电压转换为其它单位。

Table5.1: Normalizing Offset Error Voltage Measurements增益误差电压(Gain Error)增益误差电压的定义是被测ADC的实际满刻度电压范围(由公式5.3计算得出)减去理想的满刻度电压范围(参数规范中给出),如公式5.5所示:Gain Error Voltage=[(V FST-V ZST)+2*LSB]-FSR IDEAL (5.5) 增益差同失差一,可以被格化其他位(算公式同表 5.1)。

误电压调误电压样规为单换另外增益差有被格化增益差与理想满刻度电压范围的比值,如公式 5.6所误时规为误电压示:Gain Error Voltage=[(V FST-V ZST)+2*LSB]/FSR IDEAL-1 (5.6)Figure 5.3:Gain error for an ADC and a DAC.代码宽度(Code Width)参照Figure 5.2可知:ADC第N位的代码宽度可由公式(5.7)计算得出。

Code Width(N)=V(N+1)-V(N)(5.7)这里V(N+1)表示输出代码由N跳变为N+1时所对应的模拟输入电压,V(N)表示输出代码由N-1跳变为N时所对应的模拟输入电压。

V(N+1)减去V(N)就表示输出代码N的代码宽度。

由Figure 5.2可知输出为全“0”的代码宽度和输出为全“1”代码宽度无法直接测试得出。

这一点以后在直方图测试INL和DNL电参数的测试方法中详细叙述。

重要知识点:测试ADC器件的各个代码宽度是计算该ADC的DNL电参数的关键步骤。

差分线性误差(DNL or DNE)Figure 5.4:DNL for an ADC and a DAC.如同DAC一样,ADC的差分线性误差可被看作测试“小信号”或相邻转化步进的线性误差。

前文讲到ADC的DNL电参数测试要求代码宽度的测试,也就是要求对相邻跳变点对应的模拟输入电压的压差进行测试。

如Figure5.4所示:ADC第N位输出代码对应的DNL(N)等于第N位的代码宽度减去被测ADC的平均LSB电压值。

大多数ADC器件的传输特性曲线为线性的,即输出代码和输入电压的比率为恒定的。

因此ADC器件的传输特性可以用直线方程y=mx+b来表示。

DNL[N]= Code Width(N)-LSB DUT(5.8)差分非线性电参数是ADC器件的关键静态参数。

测试DNL时,首先通过公式(5.2)测定该器件的实际LSB值。

一个输出代码N的DNL测试需要两步测量计算。

第一步,测试输出代码N对应相邻跳变点的模拟输入电压差。

第二步,用电压差减去该器件的平均LSB值(由公式5.2计算所得),结果即为输出代码N的DNL。

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