原创 ADC/DAC静态参数测试系列(一)——什么是ADC转换点

2024-1-16 09:54 594 4 4 分类: 模拟
在现代电子系统设计与高速通信、信号处理、雷达探测、医疗成像以及各种工业自动化应用中,模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)扮演着至关重要的角色。ADC负责将模拟信号精确且高效地转换为数字信号,以便于进行数字信号处理和数据传输;而DAC则执行相反的功能,它将数字数据流还原为高质量的模拟信号,以供实际设备或系统使用。
随着技术的不断进步,尤其是对于5G通信、航空航天及国防等领域的严苛要求,高速、高精度、高分辨率以及大动态范围的ADC和DAC变得越来越重要。为了深入探究这些关键器件的基础性能指标,德思特将引领您走进ADC和DAC的静态参数测试世界。本篇文章将为您介绍ADC中的一个关键概念——转换点。 

TS-ATX7006和软件TS-ATView7006有两种确定跳变点的方法:


● 跳变点搜索方法:算法“搜索”跳变点。考虑测量代码在结果数组中的位置。


● 代码排序方法:代码在结果数组中出现的次数是LSB步长的度量。

跳变点搜索法


搜索从代码x到代码x+1(x -> x+1)的跳变点,首先搜索数据数组中代码x的第一次出现以及数据数组中代码x+1的最后一次出现,这就是跳变点的搜索数组。


代码x和小于代码x的出现次数均计入该区域。跳变点位于首次找到代码x加上该计数器值(在该区域中找到代码x及更少代码的次数)的位置。


开始和结束时丢失的代码将通过理想的转换器步骤 (DNLE=0) 进行推断,并以第一个找到的跳变点作为参考。最后,跳变点是从最后找到的跳变点推断出来的。所有其他缺失代码都会导致 DNLE为-1:跳变点位于与其前一个跳变点相同的位置。


噪声或测量分辨率不足可能导致DNLE小于1 LSB。


举例说明


无噪声


捕获的数字数据阵列:

跳变点0→1:


搜索区域:位置0-11。


计数:6


跳变点位于位置5至6。跳变点电压为:


Vtrp=Vstart+count*Vstep-1/2Vstep


其中:


Vstart=提供的斜坡的起始电压。


startposition=首次找到代码的位置,此处为位置0。


count=找到代码0的次数


Vstep=提供的斜坡的电压步长。


带有噪声


捕获的数字数据阵列: 

跳变点0→1:


搜索区域:位置0-11。


计数:5


跳变点位于位置4至5。


跳变点1→2:


搜索区域:位置3-14。


计数:8(6次代码1+2次代码0)


跳变点位于位置10至11。


丢失代码


捕获的数字数据阵列:

 排序代码方法

跳变点0→1和0→2:


搜索区域:位置0-11。


计数:5


两个跳变点均位于位置4至5。



排序代码方法 


所有代码都在数据数组中排序。排序后,数据数组从所有测量代码0开始,然后是代码1,依此类推。因此,测量数据中代码的位置不相关。使用排序代码方法不会发生小于-1的DNL错误。


示例


排序前捕获的数字数据数组:

排序后捕获的数字数据数组: 

 

作者: 德思特测试测量, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-3989649.html

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