Курс лекций - Микропроцессоры


Искажения и шум в идеальном N-разрядном АЦП - часть 5


Приложение 3) в соответствии с эффективным среднеквадратичным значением входного шума. Обычной практикой для выражения среднеквадратичного значения шума является его выражение в терминах младших разрядов, хотя оно может быть выражено как среднеквадратичное значение напряжения.

Существуют различные способы описания характеристик аналогового тракта АЦП. На ранней стадии технологии АЦП (более 30 лет назад) не существовало серьезной стандартизации характеристик аналогового тракта, измерительного оборудования и методов или они не были хорошо изучены либо были недоступны. Спустя почти 30 лет производители и заказчики узнали больше об измерении динамических характеристик преобразователей. Спецификации наиболее популярных сегодня преобразователей представлены на рис.2.22. Фактически все спецификации представляют характеристики преобразователя в частотной области. БПФ является основой практически всех измерений и подробно обсуждается в разделе 5 этой книги.

ГИСТОГРАММА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ

ВЕРОЯТНОСТИ ВЫХОДНОГО КОДА

ПРИ ДЕЙСТВИИ ШУМА НА ВХОД АЦП

Рис. 2.21

  • Гармонические искажения

  • Наихудшие гармоники

  • Общие гармонические искажения (THD)

  • Общие гармонические искажения и шум (THD + N)

  • Отношение сигнал-шум и искажения (SINAD, or S/N +D)

  • Эффективное количество разрядов (ENOB)

  • Отношение сигнал-шум (SNR)

  • Аналоговая полоса пропускания (для полного сигнала, для малого сигнала)

  • Динамический диапазон, свободный от гармоник (SFDR)

  • Двухтональные интермодуляционные искажения

  • Многотональные интермодуляционные искажения

ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

АЦП

Рис. 2.22

Явления интегральных и дифференциальных нелинейных искажений

Одним из важнейших для понимания аспектов при определении нелинейности АЦП и ЦАП является то, что передаточная функция преобразователя данных имеет особенности, которые отсутствуют в обычных линейных устройствах типа операционных усилителей (ОУ) или усилительных блоков. Полная интегральная нелинейность АЦП обусловлена интегральной нелинейностью входного буфера, УВХ (SHA) и полной интегральной нелинейностью передаточной функции АЦП.


- Начало -  - Назад -  - Вперед -