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ADC基准电压误差对全程转换的影响

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简介：
本文探讨了ADC基准电压误差对其全程数据转换精度与稳定性的影响，分析其产生的原因及改善措施。 逐次逼近寄存器（SAR）ADC的基准电压对转换精度的影响比最初设想的大得多。图1展示了理想状态与增益误差存在情况下的3位ADC转换器传递方程，该方程式为： \[ DCODE = \frac{N}{V_{REF}}(VIN - VOS) + VGE \] 其中，\(DCODE\)表示数字输出代码，\(VIN\)是输入电压，\(VOS\)代表偏置电压，而\(VREF\)则是基准电压。同时，\(N\)指的是ADC的位数或分辨率；\(VGE\)则涵盖了增益误差、基准输出电压误差和基准噪声。 从上述方程式中可以明显看出，给定的基准电压值对ADC绝对精度具有显著影响。尤其是在高分辨率转换器的情况下，由于温度变化等因素的影响，基准电压偏置误差往往比ADC本身的偏置误差更大。此外，传递函数还表明，在较高输入电压下进行转换时，基准电压误差的影响更为突出。 为了减小这种影响，可以采用比率型设计方法来优化ADC性能。

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  • ADC基准电压误差对全程转换的影响
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    本文探讨了ADC基准电压误差对其全程数据转换精度与稳定性的影响，分析其产生的原因及改善措施。 逐次逼近寄存器（SAR）ADC的基准电压对转换精度的影响比最初设想的大得多。图1展示了理想状态与增益误差存在情况下的3位ADC转换器传递方程，该方程式为： \[ DCODE = \frac{N}{V_{REF}}(VIN - VOS) + VGE \] 其中，\(DCODE\)表示数字输出代码，\(VIN\)是输入电压，\(VOS\)代表偏置电压，而\(VREF\)则是基准电压。同时，\(N\)指的是ADC的位数或分辨率；\(VGE\)则涵盖了增益误差、基准输出电压误差和基准噪声。 从上述方程式中可以明显看出，给定的基准电压值对ADC绝对精度具有显著影响。尤其是在高分辨率转换器的情况下，由于温度变化等因素的影响，基准电压偏置误差往往比ADC本身的偏置误差更大。此外，传递函数还表明，在较高输入电压下进行转换时，基准电压误差的影响更为突出。 为了减小这种影响，可以采用比率型设计方法来优化ADC性能。
     
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