DAC INL/DNL测试

适用范围:

测试方法适用于所有芯片型号,用于测试DAC模块的INL/DNL参数。

INL(积分非线性):DAC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:

$$INL=(V_{实际} -V_{理想})/1LSB$$

DNL(微分非线性):在 DAC 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:

$$DNL=(V_{实际码宽}-V_{理想码宽})/V_{理想码宽} (单位:LSB)$$

测试原理:

通过一个精度高于待测DAC的ADC采样待测DAC的输出值,DAC均匀输出三角波,通过ADC采样得到的码值计算DAC的INL\DNL,ADC采样码值计算方法详见ADC INL&DNL测试方法和实例

测试工具:

是德E36106B(直流电源),高精度ADC(16位)

连接方式:

### 关于INLDNL的概念及其在Cadence中的测试 #### INL (Integral Non-Linearity) 和 DNL (Differential Non-Linearity) INL 是指积分非线性误差,表示实际 ADC 或 DAC 的传输特性曲线相对于理想直线的最大偏差。这种偏差通常以 LSB(Least Significant Bit)为单位来衡量[^1]。 DNL 则是指差分非线性误差,定义为相邻两个码字之间的间隔与理论值 1LSB 的最大偏差。如果某个码字的宽度小于或大于标准的 1LSB,则表明存在差分非线性失真。当 DNL 超过 ±1LSB 时,可能会发生漏码现象。 对于 Cadence 中的 INLDNL 计算,可以利用其内置的功能面板完成复杂波形分析。具体操作如下: #### 使用 Cadence 进行 INL/DNL 分析的方法 通过 **Virtuoso Calculator Function Panel** 可实现对 AD/DA 线性度指标的测量。以下是具体的配置方式[^3]: - **Waveform Selection**: 需要选择待测信号作为输入源,通常是阶跃变化形式的数据流。 - **Sampling Signal/List/Step**: 用户可指定采样步长或者直接加载预设列表。 - **Cross Type Setting**: 根据目标波形上升沿还是下降沿调整选项至 `Rising` 或者 `Falling`。 - **Threshold/Delay Adjustment**: 默认情况下无需修改此参数,保持初始状态即可满足大多数需求。 - **Unit Choice**: 支持两种模式——相对比例 (`LSB`) 和绝对数值 (`ABS`) 来表达最终结果。 这些设置完成后,软件会自动依据上述条件执行运算并给出相应的统计图表展示 INLDNL 数据分布情况。 ```matlab % MATLAB 示例代码用于验证 HSPICE 输出文件内的 INL & DNL 值 function [inl,dnl]=calculate_inl_dnl(data) % data 应该是从 SPICE 模拟获得的一维数组代表各 code 对应的实际输出电压 ideal_step=mean(diff(sort(unique(data)))); % 获取平均台阶高度近似等于理想的 1LSB 大小 dnl=zeros(size(data)); inl=cumsum(dnl); for i=2:length(data)-1 measured_step=data(i+1)-data(i); dnl(i)=(measured_step - ideal_step)/ideal_step*100; % 百分数表示差异百分比 if i==2 inl(i)=dnl(i); else inl(i)=inl(i-1)+dnl(i); end end end ``` 以上脚本片段展示了如何基于已知数据集评估 INLDNL 性能指数的一个简单例子[^2]。 #### 结论 综上所述,在设计阶段借助先进 EDA 工具如 Cadence 提供的强大辅助功能能够极大地简化工程师们的工作流程,并提高产品可靠性水平。同时配合后期数据分析手段进一步优化系统表现成为可能。
评论 2
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值