ADC INL&DNL测试方法和实例

一、适用范围：

测试方法适用于所有芯片型号，用于测试ADC模块的INL/DNL参数，本文包含APT32F103X和APT32F171X的测试结果。

INL（积分非线性）:ADC的INL指在失调 、增益误差被校正后，实际的传输曲线偏离理想中心线的程度，即：

DNL（微分非线性）:在 ADC 实际传输曲线中，每个输出代码对应的输入电压宽度称为码宽，DNL指实际码宽电压与理想码宽电压 （LSB： Least Significant Bit） 之差，即：

INL和DNL计算是排除了OFFSET和GAINERROR干扰的，其计算值只与实际曲线曲线）和理论曲线有关，和理想曲线无关，因此offset的偏移和校准不会对INL和DNL值产生干扰。

二、测试原理：

本文采用的测试方法为直方图法（也称码密度法），其原理如下：

如果输入信号的概率密度分布为均匀分布（如斜波或者三角波），即输入电压在每个电压幅度上都是等概率的，那么，理想 ADC 的每个输出数字码也应该等概率。

实际中ADC由于存在非线性，每个数字码的 V 实际码宽和理想值有差异，从统计上讲，每个码箱的码密度直接与V实际码宽相应成正比，出现次数越多表明该代码的V实际码宽越大，非线性微分误差为正值；出现次数越少表明该代码V实际码宽越小，非线性微分误差为负值。

码密度反映了V实际码宽的大小，可以通过码密度来计算非线性微分误差，DNL可以由以下公式计算得出：

$$DNL=(P_{A(n)}/P_{I(n)})-1$$

其中，PA(n)