技能干货 A /D转换器要害性能参数解析：从静态目标到动态特性

在现代电子体系中，模数转化器。（A/D。转化器。）作为。模仿。信号。与。数字信号。之间的要害桥梁，其功能直接影响体系的精度、速度和可靠性。为了深化了解A/D转化器的功能体现，工程师。需求把握一系列要害特性参数，包括静态目标（如线性度、偏移差错、增益差错）和动态目标（如信噪比、谐波失真、动态规模）。这些参数不只决议了转化器的根本精度，还影响着体系在高频、高速或。高精度。运用中的体现。

本文体系性地整理了A/D转化器的中心特性术语，从孔径推迟、颤动等时序参数，到微分非线性（DNL）、积分非线性（INL）等线性度目标，再到信噪比（SNR）、总谐波失真（THD）等动态功能参数，逐个解析其界说、测验办法及对实践运用的影响。

1、孔径推迟。

时钟。有用边缘之后，到输入信号被收集或坚持以进行转化的时刻。

2、孔径颤动。

要开端突发丈量，请从菜单栏中挑选“bu。rs。t”。

3、（转化）推迟或流水线推迟。

发动一次转化到第一个转化数据呈现在输出端之间的时钟周期数。每个采样数据在流水线推迟加上采样后的输出推迟后可用。

4、转化时刻。

完结一次转化所需的时刻。转化时刻不包括收集时刻、。多路复用器。的设置时刻或其他元件时刻，因而转化时刻或许小于 “吞吐时刻”。

5、端点线与最佳拟合线。

●。端点线：衔接第一个和最终一个转化点的直线，仅运用首尾两点核算参阅线，端点差错图的首尾点一直为零。

●。最佳拟合线：运用一切转化点，经过最小二乘法线性回归拟合的直线，使差错散布对称，更能反映全体线性度。

6、直流共模差错。

差分输入模数转化的目标，指两个输入端施加相同电压时输出码的改变。

7、微分增益差错。

当施加给定起伏的高频正弦波时，不同直流输入电平下输出电平的差异（以 % 表明）。

8、微分非线性差错（DNL/DNLE）。

实践模仿输入信号对应码增量的1LSB台阶与抱负1LSB台阶的最大差错。

●。含义：静态目标，与动态目标信噪比（SNR）相关。DNL违背零越大，SNR或许越差，但无法直接经过DNL猜测噪声功能。

9、微分相位差错。

两个不同直流输入电平下，重构的小信号正弦波输出相位的差异。

10、满量程差错。

最终一个转化点与抱负转化点的差错，等于增益差错与偏移差错之和。

11、增益差错。

满量程差错减去偏移差错，反映参阅线（端点或最佳拟合线）斜率与抱负传输特性斜率的差错。

核算公式：(N−1)/a−(N−1)，其间N为转化点数，a为参阅线斜率。

12、积分非线性差错（INL/INLE）。

传输特性与参阅线（端点线或最佳拟合线）的违背，不包括量化差错、偏移差错和增益差错，是衡量传输函数直线度的目标，或许大于微分非线性差错。

●。含义：静态目标，与动态目标总谐波失真（THD）相关。INL违背零越大，THD或许越差，但无法直接经过INL猜测失真功能。

13、丢掉码。

抱负状况下应呈现的输出码在实践转化中未呈现的现象。

14、非单调性。

输入电压单调添加时，输出码非单调改变的现象（如码值先增后减）。

15、偏移差错。

第一个转化点与抱负转化点的差错（端点核算）。关于最佳拟合线，偏移差错为最佳拟合参阅线与抱负传输线的偏移量。

16、量化差错。

模数转化器输出在1LSB规模内坚持不变，导致输入电压在台阶内改变时发生的差错。

●规模：抱负状况下为0到1LSB；若选用半LSB偏移，差错规模为−1/2LSB 到+1/2LSB。

17、信噪失真比（SINAD）。

信号（或载波）功率与采样频率一半以下一切其他频谱重量（不含直流）功率的比值。

18、信噪比（SNR）。

输出信号起伏与输出噪声电平（不含谐波和直流）的比值。

●。影响要素：

a.量化噪声：分辨率越高，LSB越小，量化噪声越低；

b.转化器本身噪声；

c.运用电路噪声；

d.颤动：高频下颤动影响增大，导致 SNR 下降。

●。理论公式：全量程正弦波输入时，SNR=20×log(2n−1×6)≈6.02n+1.76dB（n为分辨率）。

19、无杂散动态规模（SFDR）。

信号功率与频谱中最高杂散信号功率的分贝差。

20、总谐波失真（THD）。

信号（或载波）功率与谐波频谱重量（载波倍数频率）功率的比值，TS-ATX7006默许核算7次谐波（可调整）。

21、总未调整差错（TUE）。

包括线性度差错、增益差错和偏移差错的归纳目标，反映与抱负器材功能的最坏状况差错。

审阅修改 黄宇。

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