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高速模数转换器精度透视(三)

cathy /

在任何设计中,信号链精度分析都可能是一项非常重要的任务,必须充分了解。在本系列的第二部分中,我们讨论了在整个信号链累积起来并且最终会影响到转换器的多种误差。请记住,转换器是信号链的瓶颈,最终决定着信号的表示精度。因此,转换器的选择是设定系统整体要求的关键。在本文中,我们将以上述认识为基础,重点分析可能在给定信号链中累积的直流误差的类型。

在信号链中,可能会累积的误差有两类——即直流和交流误差。直流或静态误差(如增益和失调误差)有助于了解信号链的精度或灵敏度。交流类误差也称为噪声和失真,限制着系统的性能和动态范围。这两类误差都需要了解,因为二者最终决定着系统的分辨率。

本文将专门分析直流误差,根据其与无源和有源器件的关系,对每种不精确性进行细分。同时还将制作一份矩阵或电子表格,用以展示如何用不同的方法在信号中添加或累积误差。

若要了解交流误差,请看参考文献10和11。在此,通过回顾有关噪声的基本知识(如带宽总和、从交流角度看误差累积等),可以确定模拟信号链设计的总信噪比。

高速模数转换器精度透视(二)

cathy /

在第一部分中,我们讨论了一般静态模数转换器的不精确性误差和涉及带宽的ADC不精确性误差。希望这些内容有助于加深读者对ADC误差以及这些误差如何影响信号链的理解。基于此,要记住的是,并非所有组件都是一样的——有源和无源器件均是如此,因此,无论系统最终选择了什么器件,模拟信号链中都会存在误差。

本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不精确性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时,这些内容对于理解如何正确指定或选择一个ADC有着重要作用。

<strong>精度、分辨率与动态范围</strong>

许多转换器用户似乎在互换使用精度和分辨率这两个术语,但这种做法是错误的。精度和分辨率这两个术语并不相等,但是具有相关性,所以,不应互换使用。可以把精度和分辨率视为堂兄妹,但不是双胞胎。

精度就是误差,或者说测量值偏离真值的幅度。精度误差可以称为灵敏度错误。分辨率就是测得值的表示或显示精细度。即使系统的分辨率为12位,也并不意味着它能测量精度为12位的值。