原创 关于ADC的使用心得--1.根据系统的精度要求选择合适的位数

2008-7-20 17:43 4477 8 8 分类: 模拟

1.     根据系统的精度要求选择合适的位数<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />


系统的要求通常是对精度(accuracy)的要求,如要求测量01V,精度为0.25mV1*1000/0.25=4000,而14bitADC可以有4096个编码,ok,那就选择14bitADC就可以达到精度要求了。可是这样简单的选择往往是错误的!


所谓多少bitADC的分辨率(resolution),在理想的状态下ADC可以把输入电压分成完美的2^N份(N为位数),但是世界上并不存在完美(这一点适用于所有的设计理念)。所以人们提出了精度的概念,表示实际的结果逼近理想的程度。


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FSfull scale


在数据采集系统中,无论运放还是各种无源器件都会带来误差(error)和噪声(noise)。推荐所有器件的精度都在要求精度的510倍以上,这样才能满足系统精度的需要。到底如何决定ADCresolution呢?这需要考虑到ADC的误差和噪声。


1.1    误差


4种误差:DNLDifferiential NonLinearity),offset errorgain errorINLIntegral NonLinearity)。INL是前3个误差作用的总和。



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直线整体的偏移


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直线的斜率不为1


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“阶梯”不均匀


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曲线的起点为offset error,终点为gain error,与理想曲线最大距离处代表最大的误差点,然后用曲线连接这3点。


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使用最小二乘法拟合的INL曲线。


如果一个ADCdatasheet里面INL2LSB的话,意味着最小的2位不准确,精度要减小2位。


 INL等是AD的直流特性.


 


to be continued


 


reference: SELECTING AN A/D CONVERTER by Larry Gaddy


 

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