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概述

ADC广泛用于各种应用中,尤其是需要处理模拟传感器信号的测量系统,比如测量压力、流量、速度和温度的数据采集系统……任何设计中,理解这些类型应用的总系统精度始终都是非常重要的,尤其是那些需要对波形中极小的灵敏度和变化进行量化的系统。


理想情况下,施加于信号链输入端的每一个伏特都由ADC以数字表示一个伏特的输出,但是,事实并非如此。所有转换器和信号链都存在与此相关的有限数量误差。

本文揭示了转换器内部的不精确性累积到何种程度即会导致这些误差。定义新设计的系统参数时,若测量精度极为重要,那么这些内容对于理解如何正确指定一个ADC有着重要作用。

ADC的不精确性

无论何种信号链,转换器都是系统的基本要素。为设计选择的任何ADC都会决定系统的总精度。换言之,系统精度不可能高于转换器的最低有效位(LSB)大小。为了表明这一点,让我们来看一个简短的ADC不精确性指南。

首先,注意到由于ADC不是理想的,并且分辨率有限,因此它们在输出端只能显示有限数量的信息表示。表示的信息数量由转换器满量程输入除以2N表示,N为转换器的理想位数。

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图1. ADC量化误差

例如,假设选择一个12位ADC,则它可在输出端以4096个数字表示施加于转换器输入端的任何信

最后

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