高速模数转换器(INL/DNL)测量在模拟技术中的应用

5星

浏览量: 0

大小:None

文件类型：PDF

简介：
本文探讨了高速模数转换器（ADC）中INL和DNL指标的测量方法及其在现代模拟技术中的重要性与应用，为设计工程师提供理论指导和技术支持。尽管积分非线性和微分非线性对于高速、高动态性能数据转换器来说并非最重要的参数，但在高分辨率成像应用中却具有重要意义。本段落简要回顾了这两个参数的定义，并介绍了两种不同但常用的测量高速模数转换器(ADC)INL的方法。近期，许多厂商推出了具备出色静态和动态特性的高性能模数转换器(ADC)。你或许会问，“他们是如何测量这些性能指标的？使用什么设备？”以下讨论将聚焦于两个重要的精度参数——积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)——及其测量技术。虽然INL和DNL对于应用于通信及高速数据采集系统的高性能数据转换器而言不是最关键的电气特性，但在高分辨率成像应用中却显得尤为重要。

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~

客服

高速模数转换器(INL/DNL)测量在模拟技术中的应用

优质

本文探讨了高速模数转换器（ADC）中INL和DNL指标的测量方法及其在现代模拟技术中的重要性与应用，为设计工程师提供理论指导和技术支持。尽管积分非线性和微分非线性对于高速、高动态性能数据转换器来说并非最重要的参数，但在高分辨率成像应用中却具有重要意义。本段落简要回顾了这两个参数的定义，并介绍了两种不同但常用的测量高速模数转换器(ADC)INL的方法。近期，许多厂商推出了具备出色静态和动态特性的高性能模数转换器(ADC)。你或许会问，“他们是如何测量这些性能指标的？使用什么设备？”以下讨论将聚焦于两个重要的精度参数——积分非线性(INL)和微分非线性(DNL)——及其测量技术。虽然INL和DNL对于应用于通信及高速数据采集系统的高性能数据转换器而言不是最关键的电气特性，但在高分辨率成像应用中却显得尤为重要。

高速模数转换器在模拟技术中INL和DNL特性的测试

优质

本文介绍了如何对高速模数转换器（ADC）进行INL（积分非线性）和DNL（微分非线性）特性测试，深入探讨了这些参数对于ADC性能评估的重要性。近年来，高性能的模数转换器（ADC）不断涌现，在静态与动态特性方面表现出色。本段落将重点讨论用于通信、高速数据采集以及高分辨率成像中的高性能数据转换器中两个关键精度参数：积分非线性（INL）和微分非线性（DNL）。尽管在前两类应用中，它们并非最重要的电性能指标，但在图像处理领域却起着决定作用。一、定义 DNL误差被描述为实际量化台阶与理想值之间的差异。对于理想的ADC而言，其微分非线性应等于0LSB，即每个模拟量化的步长精确地对应于1个最小单位（LSB），其中VFSR代表满量程电压而N表示ADC的分辨率。 INL和DNL是衡量高速ADC转换精度的关键指标。积分非线性（INL）定义为实际传输函数与理想直线之间的偏差，以LSB或满量程百分比的形式呈现。其计算考虑了静态失调及增益误差的影响，并通过比较模拟输入值与其对应的理想最小单位间隔来确定。测试这两种参数通常使用静态方法，如准直流斜坡电压或低频正弦波作为输入信号。基本的测试装置包含逻辑分析仪、高精度数模转换器（DAC）、直流电源和控制接口等设备。利用这些工具可以检查ADC输出数据中的失调与增益误差。另一种更为复杂的测量方式是采用积分型模拟伺服环，该系统包括一个积分器及两个电流源，并通过数值比较器来调节ADC的输入信号，从而使得实际电压变化能够准确跟随预设代码的变化。在实践中，例如MAX108器件的INL和DNL测试中，伺服板通过连接器与评估板相连，实现对ADC输出数据进行锁存处理。精确测量这些参数对于设计和优化高速ADC至关重要，在高分辨率成像等应用领域尤其重要。随着技术的进步，工程师们能够更准确地评价ADC性能，并据此改进系统以满足日益增长的需求。

超高速模数转换器AD9224在模拟技术中的应用分析

优质

本文深入探讨了超高速模数转换器AD9224在各类模拟信号处理场景下的实际应用与性能表现，着重分析其技术优势及面临的挑战。超高速模数转换器AD9224是模拟技术领域中的关键元件，尤其适用于需要高速、高精度数据转换的应用场景。这款器件由美国Analog Devices（ADI）公司制造，具备12位的数据精度和高达40兆样本每秒（MSPS）的采样速率，确保了快速且精确的模拟信号数字化。 AD9224的核心技术采用了闪烁式ADC结合多级流水线结构。这种架构允许器件在不出现编码错误的情况下工作，确保数据准确性。其内部集成了高性能的采样保持放大器和电压参考源，减少了外部组件的需求，简化了系统设计。在单一+5V电源供电下，AD9224功耗仅为376毫瓦，并具有优秀的信噪比（SNR）与失真度水平（±0.7dB）。此外，该器件提供信号溢出指示位和二进制形式的数字输出。设计中，AD9224支持直流耦合或交流耦合的单端及差分输入模式。其模拟输入范围可通过内部参考电压进行调整，并且可以使用外部参考电压来进一步定制化设置。差分输入提高了抗噪声能力，而单端输入则适用于特定应用如数据采集和成像技术。为了确保在不同条件下的低失真性能，AD9224的驱动电路需要根据具体应用场景优化配置。例如，在交流耦合的单端操作中，VINA与VINB引脚分别连接到信号源及适当的偏置电压以维持正确的极性；若不正确地设置这些管脚，则可能导致信号反转。该器件通过多种引脚设计确保易于集成和兼容性，包括时钟输入（CLK）、数据输出位（BIT12至BIT1）以及模拟电源与地连接等。这使得AD9224能够轻松应用于图像处理、通信系统及医疗超声波设备等多种场景中。总结而言，AD9224是一款高性能的高速模数转换器，结合了速度、精度和低功耗特性，适用于需要实时高分辨率信号转化的应用场合。其内部结构确保数据不失码，并且通过灵活输入范围与驱动电路设计满足不同系统需求，在实际应用时需根据具体要求选择合适的配置方案以充分发挥器件优势。

ADC0809 A/D转换器在模拟技术中的基础应用技巧

优质

本文介绍了ADC0809 A/D转换器的基本原理及其在模拟信号数字化中的基础应用方法和技术要点。 1. 基本知识 ADC0809是一款CMOS组件，集成了8位AD转换器、8路多路开关以及与微处理机兼容的控制逻辑。它是一种逐次逼近式AD转换器，并且可以直接与单片机接口。（1）内部逻辑结构如图所示，ADC0809由一个8路模拟开关、地址锁存和译码器、AD转换器及三态输出锁存器组成。多路开关可选择八个不同的模拟通道输入信号，这些输入的模拟量会依次进入共用的AD转换器进行数字化处理。当OE端为高电平时，从三态输出锁存器中可以读取到完成数字转化后的数据。（2）引脚结构 IN0－IN7：8条用于接收不同模拟信号通道的输入端口

18位高精度Δ-ΣA/D转换器MCP3421在模拟技术中的应用分析

优质

本文深入探讨了MCP3421这款18位高精度Δ-Σ模数转换器在各类模拟信号处理系统中的性能与应用，通过具体案例分析其优势及适用场景。 Microchip公司的MCP3421与其他A/D转换器相比具有以下特点：全差分输入；18位分辨率；精密的连续自校准功能；支持以3.75、15、60或240 sps采样速率进行转换；能够工作在连续转换模式和单次转换模式，在完成一次单次转换后会自动进入待机模式，从而大大减少了电流消耗。此外，它还内置了一个精度为±0.05%且温度漂移仅为5 ppm/℃的2.048 V基准电压源；可编程增益放大器（PGA）提供1、2、4或8倍增益选项，使测量微弱信号的同时保证高分辨率。MCP3421还集成了内部振荡器电路，并通过I2C串行接口进行通信。关于封装形式与结构方面： Microchip公司的MCP3421是一款集成多种功能的A/D转换芯片。

ADC INL&DNL测试程序

优质

本程序用于评估和测量模拟-数字转换器（ADC）的积分非线性（INL）与差分非线性（DNL），确保其性能符合设计标准。 ADC动态测试参数计算基于MATLAB进行。

基于AD9238的高速高精度ADC采集系统在模拟技术中的应用

优质

本研究介绍了一种基于AD9238芯片设计的高速、高精度模数转换（ADC）采集系统，并探讨了其在复杂模拟信号处理和分析领域的广泛应用。在电子测量系统中，需要对高速信号进行采集与处理，并且许多领域对数据采集系统的精度要求很高。因此，设计一个高效的高速高精度采集系统至关重要。虽然人们通常选择使用FPGA或DSP等高性能器件来实现这样的系统，但这些方法的成本较高。然而，在某些情况下并不需要实时的数据采集，这时可以采用成本较低的MCU（微控制器）来完成任务。本段落介绍了一种由MCU控制并利用FIFO作为缓冲器的高速AD采样电路的设计方案，巧妙地实现了高速AD采样的数据与较慢速MCU处理之间的连接。对于高速信号的采集而言，如果直接同步读取ADC转换后的数据，则对MCU的速度要求极高。因此，在本系统中采用了高速存储器件（如FIFO）作为缓冲器来解决这一问题。通过上述方法可以有效地降低系统的成本，并在不牺牲性能的前提下满足特定的应用需求。

DNL和INL的计算

优质

本文档详细介绍了差非线性（DNL）与积分非线性（INL）的概念，并提供了如何计算这两种参数的方法及应用场景。 DNL（差分非线性）和INL（积分非线性）是衡量ADC器件性能的重要指标。其中，INL表示在所有数值点上对应的模拟值与真实值之间的最大误差，也就是输出数字量偏离理想直线的最大距离。而DNL则是描述相邻量化区间宽度的偏差情况。值得注意的是，良好的INL特性意味着该ADC具有较好的DNL表现，因为INL是DNL误差的数学积分结果。

NS发布超高速模拟/数字转换器ADC083000

优质

ADC083000是NS公司最新推出的高性能超高速模拟至数字转换器，提供卓越的转换精度与速度，适用于雷达、通信和测试测量等领域的高端应用。 NS公司新发布的ADC083000是一款高性能的8位超高速模拟数字转换器，具有卓越的速度与能效特点。这款芯片的最大亮点在于它的高速取样能力：单颗即可达到3GSPS的取样速率；两颗交错工作时，取样率可提升至6GSPS，并且只需消耗3.6W功率，这在同类产品中表现突出。 ADC083000具有高达3GHz的全功率输入带宽和出色的动态性能（ENOB为7.0位、SNR为44dB以及SFDR为54dB），使得它能够高效处理宽带信号并覆盖第二尼奎斯特区。此外，该芯片支持多颗转换器交错操作而无需额外时钟调节电路，并提供1:4的多路分配输出和新的1:2输出模式以适应不同应用场景需求。除了ADC083000之外，NS还推出了另一款取样率为2.5GSPS的模拟数字转换器——ADC082500以及集成有4KB可设定存储器缓冲器的ADC08B3000。后者特别适用于需要低速处理高速脉冲信号的应用场景（如雷达和LIDAR设备），并能以3GSPS的速度捕捉输入信号，随后通过FIFO缓存区将其降至不超过400Mbps的数据流传输至处理器。所有这些高性能的模拟数字转换器均基于NS公司专为模拟应用优化的0.18微米CMOS工艺技术制造。ADC083000的价格定为523美元（以采购量一千颗计），这体现了其卓越性能和高价值，使之成为通信系统与测试测量设备的理想选择。

火灾报警器在模拟技术中的应用（三）

优质

本篇文章探讨了火灾报警器在模拟技术领域的应用，分析其工作原理、设计特点及优化方案，旨在提升火灾预警系统的可靠性和效率。本例介绍的火灾报警器在检测到烟雾时能及时发出警报声，有助于尽早扑灭火灾。该装置适用于家庭、单位宿舍、办公楼、影剧院及歌舞厅等公共场所。电路工作原理如下：火灾报警器由电源稳压电路、烟雾检测电路、电子开关电路和报警电路组成。具体来说，电源稳压电路包括电池GB、电源开关S、电阻R1以及滤波电容器C1和稳压二极管VS。