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今天继续聊聊ADC的指标。 ADC的DC性能，除了上篇讲的DNL，INL外，还有Offset Error和Gain Error. 由IEEE标准文件【1】可知，在测试gain和offset时，它定义了两种情况，分别为independentlybased和terminal based。 其中： (1) independently based是这样定义的： Independently based static gain and offsetare the values by which static input values are multiplied and then to whichthe input valued are added, respectively, to minimize the mean squareddeviation from the output values. 也就是说，按照这种定义出来的传输特性曲线与实际ADC的传输曲线最吻合。在文献【2】中，称之为best straight linemethod. (2) Terminal based是这样定义的： Static terminal based gain and offset arethe values by which static input are multiplied, and then to which the inputvalue are added, respectively, to cause the deviation from the output values tozero at the terminal points, that is, the first and last codes. 也就是说，按照这种定义出来的传输特性曲线的第一个码和最后一个码与ADC的实际传输曲线吻合。在文献【2】中，称之为End point method。 在IEEE标准中【1】，倾向于用Independently based的定义，但在ADI的应用文档【2】中，倾向于用End point method。 不管基于上面哪种定义，最后，都可表示为D=K+GA的形式，其中，D是输出数字码，A是输入模拟信号。然后据此直线，来计算ADC的相应指标，比如说Gain error, Offset error, INL,DNL等。 在IEEE标准中，虽然有关于Gain和offset的介绍，但是没有找着关于Gain Error和Offset Error的。所以，我又找了些厂家的应用文档。 Offset Error 定义一：The offset error is the amount by which the actual value of Kdiffers from its ideal value.即当A(模拟输入)为0时的输出[2]。如下图所示。 定义二：失调电压定义为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[3]。 定义三：It is the difference between the measured and ideal voltage at the analog input that produces the midscale at the output[4]. 在IEEE标准中没有找到相应的定义。 定义一和定义二没有本质区别，只不过理论上可以这样表示，但在数字输出码是离散的，它标注在2个码元的中心，总归还是不太好计算。定义二和定义三的的意思是一致的。 Gain error 定义一：The gain error is the amount by which G differs from its idealvalue[2]. 定义二：It is the difference between the measured full scale and ideal fullscale. This is usually expressed as a percentage of full scale[4]. 定义三：增益误差定义为被测ADC的实际满刻度范围减去理想的满刻度范围[3]。 IEEE标准中没有找到相关定义。 定义二和定义三的表述其实是一致的，但是定义一的话，不知道怎样完全等价的换算过去。 注意，这里的模拟电压的值，都是对应代码中心(codecenter)的值，因为的有个基准，ADC是线对点，没有基准，就不知道对应线上哪个值。 文献【1】：IEEE standard for terminology and Test Methods for ADC 文献【2】：ADI应用文档 Analog-DigitalConversion——Fundamentals ofSampled Data Systems 文献【3】：ADC静态电参数测试 文献【4】：AN835_Understanding High Speed ADC Testing and Evaluation |
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