文章目錄前言ADC芯片即模數(shù)轉(zhuǎn)換器，是將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的芯片，在如今的這個時代，這是很重要的芯片。在許多高精度測量領(lǐng)域，都在大規(guī)模的使用ADC芯片，我們在做項目的時候也會大量使用，熟悉它的參數(shù)才能更好的使用它。 一、ADC工作原理模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，一般分為4個步驟進(jìn)行，即采樣、保持、量化和編碼。前兩個步驟在采樣-保持電路中完成，后兩個步驟則在ADC中完成。ADC是把經(jīng)過與標(biāo)準(zhǔn)量比較處理后的模擬量轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)值表示的離散信號的轉(zhuǎn)化器。所以任何一個模數(shù)轉(zhuǎn)化器都需要一個參考模擬量作為轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)，比較常見的參考標(biāo)準(zhǔn)為ADC芯片最大的可轉(zhuǎn)換信號大小。 二、詳細(xì)參數(shù)1.分辨率分辨率n是用于表示模擬信號的位數(shù)，如果ADC是3位的，那么就共有8種輸出碼。分辨率越高，ADC就可識別更小的輸入電壓變化。VREF/2n-1（2的n次方減1）即為分辨率，n位的ADC，即有2n（2的n次方）個輸出，共有2n-1（2的n次方減1）個間隔，這個間隔即是ADC芯片能識別的最小輸入信號變化量。 2.轉(zhuǎn)換率/采樣率/轉(zhuǎn)化時間轉(zhuǎn)換時間Tconv表示完成一次模數(shù)轉(zhuǎn)換消耗的時間，或相鄰兩次轉(zhuǎn)換的時間間隔； 3.最低有效位（LSB）/最高有效位（MSB）即ADC芯片的最高位和最低位。那么1LSB的電壓值，就是ADC的分辨精度，是由ADC的參考電壓VREF和分辨率n共同決定的。 4.量化誤差輸入信號在量化門限之間隨機變化，則量化誤差e在兩次采樣間基本不相關(guān)，且在±LSB/2范圍內(nèi)均勻分布，我們可以將其視為一種白噪聲。因為ADC采樣出來的信號是離散的，而實際模擬信號是連續(xù)信號，所以ADC采樣出來的兩個相鄰離散信號不能精準(zhǔn)表示模擬信號而帶來的誤差。 5.SNRSNR即為信噪比，是信號功率與ADC噪聲功率的比。理想ADC的SNR是信號功率和量化誤差e帶來的噪聲功率（DC-Fs/2的頻率范圍）的比值。那也就是說在只考慮量化噪聲的情況下，知道了ADC的位數(shù)N就可以確定信噪比的大小，SNR=1.76+6.02N dB。但實際上ADC，有量化噪聲、本征噪聲、系統(tǒng)噪聲、時間抖動等噪聲。 6.失調(diào)誤差ADC輸入輸出曲線中第一個轉(zhuǎn)換點與理想值的偏差，可以用LSB表示。 7.增益誤差ADC實際傳輸曲線斜率偏離理想斜率的程度。即補償了失調(diào)誤差之后，輸出曲線最后的實際偏差。 8.微分非線性（DNL）這個參數(shù)是用來描述ADC芯片線性度的一個參數(shù)。這個參數(shù)的公式這樣計算： 9.積分非線性（INL）這個參數(shù)是用來描述ADC芯片線性度的一個參數(shù)。這個參數(shù)的公式這樣計算： 10.總諧波失真（THD）電路的非線性會引入諧波失真，給電路的輸入端施加一個余弦信號x(t)=Acos(wt)，根據(jù)泰勒展開，其輸出端信號可以表示為： 方波的諧波是最多的，正弦波信號經(jīng)過ADC采集的話，會產(chǎn)生諧波信號。 11.信號與噪聲失真比（SINAD/SNDR）表示信號與噪聲和諧波失真總能量的比值。 12.有效位數(shù)（ENOB）表示把當(dāng)前ADC看做是理想ADC時所具有的分辨率位數(shù)。 13.無雜散動態(tài)范圍（SFDR）表示最大信號成分與最大失真成分的比值。 14.動態(tài)范圍（DR）表示最大信號與最小可識別信號之間的比值。 15.孔徑延時采樣時鐘邊沿與實際采集到信號點的時間差。 總結(jié)ADC是我們常用的一種芯片，我們必須對基礎(chǔ)的參數(shù)都了解，這樣才能設(shè)計出我們想要的電路。好了就這些，如果大家看的有什么問題，歡迎提出。覺得不錯的可以點個贊哦，你的鼓勵就是我更新的最大動力。 |
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