【E課堂】ADC和DAC常用的56個技術術語

　　增益誤差

　　ADC或DAC的增益誤差表示實際傳遞函數(shù)的斜率與理想傳遞函數(shù)的斜率的匹配程度。增益誤差通常表示為LSB或滿幅范圍的百分比(%FSR)，可通過硬件或軟件校準進行消除。增益誤差等于滿幅誤差減去失調(diào)誤差。

　　增益誤差漂移

　　增益誤差漂移指環(huán)境溫度引起的增益誤差變化，通常表示為ppm/°C。

　　增益一致性

　　增益一致性表示多通道ADC中所有通道增益的匹配程度。為計算增益的一致性，向所有通道施加相同的輸入信號，然后記錄最大的增益偏差，通常用dB表示。

　　尖峰脈沖

　　尖峰脈沖指MSB跳變時在DAC輸出端產(chǎn)生的電壓瞬態(tài)振蕩，通常表示為nV?s，等于電壓-時間曲線下方的面積。

　　諧波

　　周期信號的諧波為信號基頻整數(shù)倍的正弦分量。

　　積分非線性(INL)誤差

　　對于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，積分非線性(INL)是實際傳遞函數(shù)與傳遞函數(shù)直線的偏差。消除失調(diào)誤差和增益誤差后，該直線為最佳擬合直線或傳遞函數(shù)端點之間的直線。INL往往被稱為“相對精度”。

　　互調(diào)失真(IMD)

　　IMD是指由于電路或器件的非線性產(chǎn)生的原始信號中并不存在的新頻率分量的現(xiàn)象。IMD包括諧波失真和雙音失真。測量時，將其作為將所選交調(diào)產(chǎn)物(即IM2至IM5)的總功率與兩個輸入信號(f1和f2)的總功率之比。2階至5階交調(diào)產(chǎn)物如下：

　　·2階交調(diào)產(chǎn)物(IM2)：f1 + f2、f2 - f1

　　·3階交調(diào)產(chǎn)物(IM3)：2 x f1 - f2、2 x f2 - f1、2 x f1 + f2、2 x f2 + f1

　　·4階交調(diào)產(chǎn)物(IM4)：3 x f1 - f2、3 x f2 - f1、3 x f1 + f2、3 x f2 + f1

　　·5階交調(diào)產(chǎn)物(IM5)：3 x f1 - 2 x f2、3 x f2 - 2 x f1、3 x f1 + 2 x f2、3 x f2 + 2 x f1

　　最低有效位(LSB)

　　在二進制數(shù)中，LSB為最低加權(quán)位。通常，LSB為最右側(cè)的位。對于ADC或DAC，LSB的權(quán)重等于轉(zhuǎn)換器的滿幅電壓范圍除以2N，其中N為轉(zhuǎn)換器的分辨率。對于12位ADC，如果滿幅電壓為2.5V，則1LSB = (2.5V/212) = 610μV

　　MSB跳變

　　MSB跳變(中間刻度點)時，MSB由低電平變?yōu)楦唠娖剑渌袛?shù)據(jù)位則由高電平變?yōu)榈碗娖?或者MSB由高電平變?yōu)榈碗娖?，而其它?shù)據(jù)位由低電平變?yōu)楦唠娖健＠纾?1111111變?yōu)?0000000即為MSB跳變。MSB跳變往往產(chǎn)生最嚴重的開關噪聲(見尖峰脈沖)。

　　/b>單調(diào)

　　在序列中，如果對于每個n，Pn + 1總是大于或等于Pn，則說該序列單調(diào)增大;類似地，如果對于每個n，Pn + 1總是小于或等于Pn，則說該序列單調(diào)減小。對于DAC，如果模擬輸出總是隨DAC編碼輸入的增大而增大，則說該DAC是單調(diào)的;對于ADC，如果數(shù)字輸出編碼總是隨模擬輸入的增大而增大，則說該ADC是單調(diào)的。如果轉(zhuǎn)換器的DNL誤差不大于±1LSB，則能夠保證單調(diào)。

　　最高有效位(MSB)

　　在二進制數(shù)中，MSB為最高加權(quán)位。通常，MSB為最左側(cè)的位。

　　乘法DAC (MDAC)

　　乘法DAC允許將交流信號施加至基準輸入。通過將感興趣的信號連接至基準輸入，并利用DAC編碼縮放信號，DAC可用作數(shù)字衰減器。

　　無丟失編碼

　　當斜線上升信號施加至ADC的模擬輸入端時，如果ADC產(chǎn)生所有可能的數(shù)字編碼，則該ADC無丟失編碼。

　　奈奎斯特頻率

　　奈奎斯特定理說明：ADC的采樣率必須至少為信號最大帶寬的兩倍才能無失真地完整恢復模擬信號。該最大帶寬被稱為奈奎斯特頻率。

　　偏移二進制編碼

　　偏移二進制是一種常用于雙極性信號的編碼方法。在偏移二進制編碼中，負向最大值(負向滿幅值)用全0 (00...000)表示，正向最大值(正向滿幅值)用全1 (11...111)表示。零幅由一個1 (MSB)后邊跟全0 (10...000)表示。該方法與標準二進制類似，后者常用于單極性信號(參見二進制編碼，單極性)。

　　失調(diào)誤差(雙極性)

　　雙極性轉(zhuǎn)換器失調(diào)誤差的測量與單極性轉(zhuǎn)換器失調(diào)誤差的測量類似，但在雙極性傳遞函數(shù)的中間點測量零幅處的誤差(參見失調(diào)誤差單極性)

　　失調(diào)誤差(單極性)

　　失調(diào)誤差常稱為“零幅”誤差，指在某個工作點，實際傳遞函數(shù)與理想傳遞函數(shù)的差異。對于理想數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，第一次跳變發(fā)生在零點以上0.5LSB處。對于ADC，向模擬輸入端施加零幅電壓并增加，直到發(fā)生第一次跳變;對于DAC，失調(diào)誤差為輸入編碼為全0時的模擬輸出。

　　失調(diào)誤差漂移

　　失調(diào)誤差漂移指環(huán)境溫度引起的失調(diào)誤差變化，通常表示為ppm/°C。