详细说明
在理想情况下,SFDR的最大值出现在满幅度输入的情况下。在实际情况中,SFDR的最大值比满幅度输入至少低几个dB,这是由于在输入信号幅度接近满幅度时ADC的非线性及失真现象将更加严重。因此,在实际中,应避免使ADC输入信号幅度接近满幅度。
在理想情况下,采样过程是瞬间完成的。然而,对于实际的A/D变换过程,从发出采样命令到实际开始采样需要一定的时间,即实际采样点与理想采样点之间存在着一定的时间延迟,称为孔径时间(ApertureTime)。对于一个动态模拟信号,在ADC接通的孔径时间里,输入的模拟信号值是不确定的,从而引起输出的不确定误差,这就是所谓的孔径误差。孔径误差会导致ADC采样精度和信噪比的下降,且与被采样信号的频率f成正比。
6.非线性误差
非线性误差是转换器的重要精度指标,表示了ADC实际转换值与理论转换值之间的差别。非线性误差主要包括两类:差分非线性(DNL,DifferentialNon-Linearity)误差和积分非线性(INL,IntegralNon-Linearity)误差。
差分非线性误差(DNL)是指ADC实际的量化电平与理论的量化电平之间的差异,这主要由于A/D本身的电路结构和制造工艺等原因,引起在量程中某些点的量化电压和标准的量化电压不一致而造成的。DNL引起的失真分量与输入信号的幅度和非线性出现的位置有关,通常用和理想电平相差的百分比来表示。
积分非线性误差(INL)是指ADC实际转换特性函数曲线与理想转换特性直线之间的最大偏差,主要是由于A/D模拟前端、采样保持器及ADC的传递函数的非线性所造成的。理想转换特性直线可以利用最小均方算法得到,而INL引起的各阶失真分量的幅度随输入信号的幅度变化。如果输入信号每增加1dB,则二阶交调失真分量增加2dB,三阶交调失真分量增加3dB。
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