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無(wú)失真動(dòng)態(tài)范圍
無(wú)失真動(dòng)態(tài)范圍(SFDR,Spurious-FreeDynamicRange)表示ADC在強(qiáng)信號(hào)干擾下檢測(cè)微弱信號(hào)的能力,在有的書中也被稱為無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍或無(wú)寄生動(dòng)態(tài)范圍。SFDR可以按兩種方式進(jìn)行定義:
(1)定義為滿量程(FS)信號(hào)的均方根值與輸出信號(hào)中大寄生信號(hào)的均方根值的比值,用dBFS表示;
(2)定義為輸入信號(hào)幅度的均方根值與輸出信號(hào)中大寄生信號(hào)的均方根值的比值,表示為dBc。
在理想情況下,SFDR的大值出現(xiàn)在滿幅度輸入的情況下。在實(shí)際情況中,SFDR的大值比滿幅度輸入至少低幾個(gè)dB,這是由于在輸入信號(hào)幅度接近滿幅度時(shí)ADC的非線性及失真現(xiàn)象將更加嚴(yán)重。因此,在實(shí)際中,應(yīng)避免使ADC輸入信號(hào)幅度接近滿幅度。
在理想情況下,采樣過程是瞬間完成的。然而,對(duì)于實(shí)際的A/D變換過程,從發(fā)出采樣命令到實(shí)際開始采樣需要一定的時(shí)間,即實(shí)際采樣點(diǎn)與理想采樣點(diǎn)之間存在著一定的時(shí)間延遲,稱為孔徑時(shí)間(ApertureTime)。對(duì)于一個(gè)動(dòng)態(tài)模擬信號(hào),在ADC接通的孔徑時(shí)間里,輸入的模擬信號(hào)值是不確定的,從而引起輸出的不確定誤差,這就是所謂的孔徑誤差。孔徑誤差會(huì)導(dǎo)致ADC采樣精度和信噪比的下降,且與被采樣信號(hào)的頻率f成正比。
非線性誤差
非線性誤差是轉(zhuǎn)換器的重要精度指標(biāo),表示了ADC實(shí)際轉(zhuǎn)換值與理論轉(zhuǎn)換值之間的差別。非線性誤差主要包括兩類:差分非線性(DNL,DifferentialNon-Linearity)誤差和積分非線性(INL,IntegralNon-Linearity)誤差。
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