模擬和數字轉換/誤差來源
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< 模擬和數字轉換

回想一下,在一個理想的 ADC 中,一個連續變化的模擬輸入波形將被量化(轉換為離散的數字值)。想象一個從 0V 開始並以其滿量程值(例如 5V、10V、15V 或其他一些最大值)結束的線性模擬輸入訊號。理想的 ADC 將讀取這些模擬值並將其轉換為完美的階梯狀數字表示。非理想的 ADC 將讀取這些模擬值,並受到系統噪聲和誤差的影響。存在四個主要的誤差來源
- 偏移誤差 - X 軸截距偏移
- 增益誤差 - 斜率偏移
- 差分非線性誤差 (DNL) - 最大單步誤差
- 積分非線性誤差 (INL) - 最大累積步長誤差
偏移誤差可以簡單地理解為使非理想傳遞曲線的端點相關線的 x 軸截距發生偏移的誤差。端點相關線是從非理想傳遞曲線(即量化的階梯)中的第 1 位到最後一位繪製的一條線。例如,如果對應於 1V 的理想量化值為 819 位,而偏移誤差為 +2 位,則非理想量化值為 821 位。
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增益誤差可以簡單地理解為使端點相關線的斜率發生偏移的誤差。由於增益誤差在模擬輸入範圍內累積,因此在滿量程輸入範圍的一部分中增益誤差可能可以忽略不計,而在另一部分中則可能很明顯。
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差分非線性誤差可以簡單地理解為理想量化值與實際量化值之間出現最大偏差。例如,非理想傳遞曲線可能在某些地方與理想傳遞曲線偏差 1 位,但是如果它在一個地方與理想傳遞曲線偏差最大 2 位,則差分(差值或增量)非線性誤差被認為是 2 位。
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積分非線性誤差可以簡單地理解為非理想傳遞曲線與其端點相關線之間出現最大偏差。例如,隨著各種誤差在非理想傳遞曲線上累積,最終會產生一個誤差的累加效應,這被認為是積分(累加)非線性誤差。
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