跳转到内容

模拟和数字转换/误差来源

来自维基教科书,开放的书籍,开放的世界
Sources of ADC Error
ADC 误差对非理想传递曲线的影响。

回想一下,在一个理想的 ADC 中,一个连续变化的模拟输入波形将被量化(转换为离散的数字值)。想象一个从 0V 开始并以其满量程值(例如 5V、10V、15V 或其他一些最大值)结束的线性模拟输入信号。理想的 ADC 将读取这些模拟值并将其转换为完美的阶梯状数字表示。非理想的 ADC 将读取这些模拟值,并受到系统噪声和误差的影响。存在四个主要的误差来源

  1. 偏移误差 - X 轴截距偏移
  2. 增益误差 - 斜率偏移
  3. 差分非线性误差 (DNL) - 最大单步误差
  4. 积分非线性误差 (INL) - 最大累积步长误差

偏移误差

[编辑 | 编辑源代码]

偏移误差可以简单地理解为使非理想传递曲线的端点相关线的 x 轴截距发生偏移的误差。端点相关线是从非理想传递曲线(即量化的阶梯)中的第 1 位到最后一位绘制的一条线。例如,如果对应于 1V 的理想量化值为 819 位,而偏移误差为 +2 位,则非理想量化值为 821 位。

<此处需要补充信息>

增益误差

[编辑 | 编辑源代码]

增益误差可以简单地理解为使端点相关线的斜率发生偏移的误差。由于增益误差在模拟输入范围内累积,因此在满量程输入范围的一部分中增益误差可能可以忽略不计,而在另一部分中则可能很明显。

<此处需要补充信息>

差分非线性误差

[编辑 | 编辑源代码]

差分非线性误差可以简单地理解为理想量化值与实际量化值之间出现最大偏差。例如,非理想传递曲线可能在某些地方与理想传递曲线偏差 1 位,但是如果它在一个地方与理想传递曲线偏差最大 2 位,则差分(差值或增量)非线性误差被认为是 2 位。

<此处需要补充信息>

积分非线性误差

[编辑 | 编辑源代码]

积分非线性误差可以简单地理解为非理想传递曲线与其端点相关线之间出现最大偏差。例如,随着各种误差在非理想传递曲线上累积,最终会产生一个误差的累加效应,这被认为是积分(累加)非线性误差。

<此处需要补充信息>

华夏公益教科书