DAC和ADC的56个常用技术术语解析全解(2)

谐波

周期信号的谐波为信号基频整数倍的正弦分量。 积分非线性（INL）误差

对于数据转换器，积分非线性（INL）是实际传递函数与传递函数直线的偏差。消除失调误差和增益误差后，该直线为最佳拟合直线或传递函数端点之间的直线。INL往往被称为“相对精度”。

互调失真（IMD）

IMD是指由于电路或器件的非线性产生的原始信号中并不存在的新频率分量的现象。IMD包括谐波失真和双音失真。测量时，将其作为将所选交调产物（即IM2至IM5）的总功率与两个输入信号（f1和f2）的总功率之比。2阶至5阶交调产物如下： 22阶交调产物（IM2）：f1 + f2、f2 - f1

23阶交调产物（IM3）：2 x f1 - f2、2 x f2 - f1、2 x f1 + f2、2 x f2 + f1 24阶交调产物（IM4）：3 x f1 - f2、3 x f2 - f1、3 x f1 + f2、3 x f2 + f1 25阶交调产物（IM5）：3 x f1 - 2 x f2、3 x f2 - 2 x f1、3 x f1 + 2 x f2、3 x f2 + 2 x f1

最低有效位（LSB）

在二进制数中，LSB为最低加权位。通常，LSB为最右侧的位。对于ADC或DAC，LSB的权重等于转换器的满幅电压范围除以2N，其中N为转换器的分辨率。对于12位ADC，如果满幅电压为2.5V，则1LSB = （2.5V/212） = 610μV MSB跳变

MSB 跳变（中间刻度点）时，MSB由低电平变为高电平，其它所有数据位则由高电平变为低电平；或者MSB由高电平变为低电平，而其它数据位由低电平变为高电平。例如，01111111变为10000000即为MSB跳变。MSB跳变往往产生最严重的开关噪声（见尖峰脉冲）。 /b》单调

在序列中，如果对于每个n，Pn + 1总是大于或等于Pn，则说该序列单调增大；类似地，如果对于每个n，Pn + 1总是小于或等于Pn，则说该序列单调减小。对于DAC，如果模拟输出总是随DAC编码输入的增大而增大，则说该DAC是单调的；对于ADC，如果数字输出编码总是随模拟输入的增大而增大，则说该ADC是单调的。如果转换器的DNL误差不大于±1LSB，则能够保证单调。

最高有效位（MSB）

在二进制数中，MSB为最高加权位。通常，MSB为最左侧的位。 乘法DAC （MDAC）

乘法DAC允许将交流信号施加至基准输入。通过将感兴趣的信号连接至基准输入，并利用DAC编码缩放信号，DAC可用作数字衰减器。 无丢失编码

当斜线上升信号施加至ADC的模拟输入端时，如果ADC产生所有可能的数字编码，则该ADC无丢失编码。 奈奎斯特频率

奈奎斯特定理说明：ADC的采样率必须至少为信号最大带宽的两倍才能无失真地完整恢复模拟信号。该最大带宽被称为奈奎斯特频率。 偏移二进制编码

偏移二进制是一种常用于双极性信号的编码方法。在偏移二进制编码中，负向最大值（负向满幅值）用全0 （00.。.000）表示，正向最大值（正向满幅值）用全1 （11.。.111）表示。

零幅由一个1 （MSB）后边跟全0 （10.。.000）表示。该方法与标准二进制类似，后者常用于单极性信号（参见二进制编码，单极性）。 失调误差（双极性）

双极性转换器失调误差的测量与单极性转换器失调误差的测量类似，但在双极性传递函数的中间点测量零幅处的误差（参见失调误差单极性） 失调误差（单极性）

失调误差常称为“零幅”误差，指在某个工作点，实际传递函数与理想传递函数的差异。对于理想数据转换器，第一次跳变发生在零点以上0.5LSB处。对于ADC，向模拟输入端施加零幅电压并增加，直到发生第一次跳变；对于DAC，失调误差为输入编码为全0时的模拟输出。

失调误差漂移

失调误差漂移指环境温度引起的失调误差变化，通常表示为ppm/°C。 过采样

对于ADC，如果采样模拟输入的频率远远高于奈奎斯特频率，则称为过采样。过采样有效降低了噪底，所以提高ADC的动态范围。提高动态范围又进而提高了分辨率。过采样是Σ-Δ ADC的基础。 相位匹配

相位匹配表示施加至多通道ADC所有通道的完全相同信号的相位匹配程度。相位匹配指所有通道中的最大相位偏移，通常用度表示。 电源抑制比（PSRR）

电源抑制比（PSRR）指电源电压变化与满幅误差变化之比，以dB表示。 量化误差

对于ADC，量化误差定义为实际模拟输入与表示该值的数字编码之间的差异（参见“量化”）。 比例测量

施加至ADC电压基准输入的电压不是恒定电压，而是与施加至变送器（即负载单元或电桥）的信号成比例。这种类型的测量称为比例测量，它消除了基准电压变化引起的所有误差。下图中使用电阻桥的方法就是比例测量的一个例子。

分辨率

ADC分辨率为用于表示模拟输入信号的位数。为了更准确地复现模拟信号，就必须提高分辨率。使用较高分辨率的ADC也降低量化误差。对于DAC，分辨率与此类似：DAC的分辨率越高，增大编码时在模拟输出端产生的步进越小。 有效值（RMS）

交流波形的RMS值为有效直流值或该信号的等效直流信号。计算交流波形的RMS值时，先对交流波形进行平方以及时间平均，然后取其平方根。对于正弦波，RMS值为峰值的 2/2 （或0.707）倍，也就是峰-峰值的0.354倍。 采样率/频率

采样率或采样频率以“采样/秒”（sps）表示，指ADC采集（采样）模拟输入的速率。对于每次转换执行一次采样的ADC（如SAR、Flash ADC或流水线型ADC），采样速率也指吞吐率。对于Σ-Δ ADC，采样率一般远远高于数据输出频率。 建立时间

对于DAC，建立时间是从更新（改变）其输出值的命令到输出达到最终值（在规定百分比之内）之间的时间间隔。建立时间受输出放大器的摆率和放大器振铃及信号过冲总量的影响。对于ADC，采样电容电压稳定至1 LSB所需的时间小于转换器的捕获时间至关重要。 信纳比（SINAD）

SINAD是正弦波（ADC的输入，或DAC恢复的输出）的RMS值与转换器噪声加失真（无正弦波）的RMS值之比。RMS噪声加失真包括奈奎斯特频率以下除基波和直流失调以外的所有频谱成分。SINAD通常表示为dB。 信噪比（SNR）

信噪比（SNR）是给定时间点有用信号幅度与噪声幅度之比，该值越大越好。对于由数字采样完美重构的波形，理论上的最大SNR为满幅模拟输入（RMS值）与 RMS量化误差（剩余误差）之比。理想情况下，理论上的最小ADC噪声仅包含量化误差，并直接由ADC的分辨率（N位）确定：

（除量化噪声外，实际ADC也产生热噪声、基准噪声、时钟抖动等。） 带符号二进制编码

带符号二进制编码方法中，MSB表示二进制数的符号（正或负）。所以，-2的8位表示法为10000010，+2的表示法为00000010。 摆率

摆率是DAC输出变化的最大速率，或者不会造成ADC数字输出错误的输入变化的最大速率。对于带有输出放大器的DAC，规定摆率通常是放大器的摆率。

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