了解积分非线性(INL)规范及其与模数转换器(ADC)误差的关系。
本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202409/462860.htm
三个参数,即偏移误差、增益误差和INL,决定了ADC的精度。偏移和增益误差可以校准出来,这让我们把INL作为主要的误差因素。INL规范描述了实际传递函数的转变点与理想值的偏差。
什么是积分非线性(INL)?
理想的ADC具有均匀的阶梯式输入输出特性,这意味着每次转换都发生在距离前一个转换1 LSB(最低有效位)处。然而,对于真实世界的ADC,步骤并不一致。例如,考虑图1所示的传递曲线。
ADC的传输曲线示例。
1.png
图1。ADC的传输曲线示例。
步长与理想值的偏差由微分非线性(DNL)规范表征。然而,DNL误差不能完全描述传递函数与理想响应的偏差,因为我们获得的响应取决于正负DNL误差在不同代码中的传播方式。INL规范允许我们描述代码转换与其理想值的偏差。为了计算代码k的INL,我们可以使用以下方程式:
2.png
其中Ta(k)和Tidal(k)分别表示从代码k-1到k的实际和理想过渡;“理想步长”是ADC的LSB。对于上述示例,从代码1(001)到代码2(010)的实际转换发生在理想转换之上0.125 LSB处。因此,代码2的INL是INL(2)=+0.125 LSB。
从这里,我们可能会问,下一个转换(从代码2到3)是什么