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折合到输入端噪声对ADC“接地输入端”直方图的影响(ADC具有少量DNL)
虽然ADC固有的微分非线性(DNL)可能会导致其噪声分布与理想的高斯分布有细微的偏差显示了部分DNL),但它至少大致呈高斯分布。如果DNL比较大,则应计算多个不同直流输入电压的值,然后求平均值。例如,如果代码分布具有较大且*特的峰值和谷值,则表明ADC设计不佳,或者较有可能的是PCB布局布线错误、接地不良、电源去耦不当。当直流输入扫过ADC输入电压范围时,如果分布宽度急剧变化,这也表明存在问题。
基本原理:
A/D转换器作为联系模拟领域到数字领域的纽带是十分重要的器件,己发展成多种系列,每一种均有其适用范围。总之A/D转换器是用途很广,发展十分迅速的器件,它在工业、*、通讯、高科技等领域起着重要的作用。传统方式的ADC,例如逐次通近型、积分型、压频变换型等,主要应用于中速或较低速、中等精度的数据采集和智能仪器中。在全并行基础上发展起来的分级型和流水线型人D(主要应用于高速情况下的瞬态信号处理、快速波形存储与记录、高速数据采集、视频信号量化及高速数字通讯技术等领域。此外,采用脉动型和折叠型等结构的高速ADC,可应用于广播卫星中的基带解调等方面。这些高速ADC 今后的发展方向是在现有高速基础上尽可能提高其分辨率,以满足兼顾高速、高精度的发展方向。20世纪90年代以来获得很大发展的∑-△型ADC利用高抽样率和数字信号处理技术,将抽样,量化、数字信号处理融为了一体,从而获得了高精度的ADC,目前可达24位,主要应用于高精度数据采集特别是数字音响系统、多媒体、地簇勘探仪器、声纳等电子测量领域。
大多数高精度模数转换器 (ADC) 都没有高阻抗输入。输入信号直接通过一个开关连接到一个采样电容器。这种负载存在一些有趣的挑战。
有人试图通过直接连接一个电位计到输入来验证其 ADC 的运行。这样做的结果通常让人失望,因为获得的结果并不理想。这种情况下,在 ADC 输入上看到的信号呈现出巨大的峰值,因为大输入阻抗从采样电容器吸取电流,从而导致对电容器充电需要大量的电流。如果在转换器的采集时间 tACQ 内稳定下来,便不会出现问题。但是,如果没有在 tACQ 内稳定到 0.5 低有效位 (LSB) 以下,则会损耗精度。
外部 CFLT 用于提供充电 CSH 所需的瞬时电流,其必须至少为 20x CSH。一般而言,1nF 较为合适。RFLT 用于阻止驱动运算放大器承受纯电容性负载。这样,RFLT 和 CFLT 构建起一个时间常量为 τ = RFLTCFLT 的 RC 电路。 为了保证所有一切都及时稳定以获得的信号采集,tACQ 必须为 ≥ k τ,其中k = ln(2(N+1))。K 为一个 N 位转换器稳定至 0.5LSB 要求的时间常量值。由此,您可以确定大值 τ,以及 RFLT 的值。
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