ADC原理与选型

ADC 选型指导手册 1 定义、符号和缩略语 Differential Non-Linearity...DNL（微分非线性） Integral Non-Linearity ...INL（积分非线性） Offset Gain Error（偏移与增益误差） Quantization Error（量化误差） Total harmonic distortion...THD（总谐波失真） Signal-to-noise plus distortion...SINAD（信号与噪声 + 失真比） Effective Number of Bits...ENOB（有效位数） Signal-to-noise ratio...SNR（信噪比） Spurious free dynamic range...SFDR（无杂散动态范围） RMS（均方根） 2 ADC 概述 我们处在一个数字时代，而我们的视觉、听觉、感觉、嗅觉等所感知的却是一个模拟世界。如何将数字世界与模拟世界联系在一起，正是模拟数字转换器 (ADC) 和数字模拟转换器(DAC)大显身手之处。任何一个信号链系统，都需要传感器来探测来自模拟世界的电压、电流、温度、压力等信号。这些传感器探测到的信号量被送到放大器中进行放大，然后通过 ADC 把模拟信号转化为数字信号。新的应用需求不断推动模拟技术的发展：性能越来越高，集成度不断提高。ADC 产品作为模拟 IC 的重要成员，在符合上述发展的趋势下，还存在自身的特点。 2.1 ADC与DAC的区别 用最简单的话讲，ADC 是用来捕获大量未知的信号，并把它转换成已知的描述。相反，DAC 是接受完全已知的、深刻理解的描述，然后“简单地”产生等效的模拟数值。 简而言之，DAC 工作在确定的领域，而ADC 则工作在随机输入信号和未知性领域，只要输入在 规 定 的 范 围 内 。 在 传 统 的 信 号 处 理 理 论 中 ， 比 如 在 Harry L.Van Trees 的 经 典 著 作 Detection, Estimation, and Modulation Theory中 介 绍 的 那 样 ， 信 号 处 理 面 临 着 不 同 程 度 的 挑 战 。 举 例 来 说 ， 一 个 特 征 参 数 已经 相 当 明 了 的 信 号 (如 受 到AM 调 制 的 模 拟 信 号 )与 一 个 充 满 了 许 多 未 知 参 数 的 信 号 (如 受 到 噪 声 干 扰 的雷 达 反 射 波 )相 比 ， 评 估 起 来 要 容 易 得 多 。 因 此ADC 面 临 的 挑 战 确 实 要 比DAC 大 得 多 。 为 了 充 分 发 挥ADC 的 功 能 ， 特 别 是 较 高 性 能 (速 度 或精 度 )的ADC， 需 要 采 用 精 心 设...