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常见ADC性能指标
名称 英文全称 SNR(信噪比) SIGNAL-NOISE RATIO SINAD(信纳比) THD(总谐波失真) Total Harmonic Distortion SFDR(无杂散动态范围) Spurious-freeDynamicRange ENOB(有效位数) THD + N(总谐波失真加噪声) HD n阶谐波失真 DNL微分非线性 Differential NonLinea INL积分非线性 Integral Nonlinearity -
定义
总谐波失真(THD):指的是基波信号的均方根值与其谐波(一般仅前5次谐波比较重要)的和方根的平均值之比。无杂散动态范围(SFDR): 指的是信号的均方根值与最差杂散信号(无论它位于频谱中何处)的均方根值之比
SNR(信噪比):信号与噪声的比例。
SINAD(信纳比):信号+噪声+谐波的功率与谐波+噪声的功率比值 。SINAD很好地反映了ADC的整体动态性能,因为它包括所有构成噪声和失真的成分
INL:表示ADC器件所对应的码值在最佳拟合直线的值T`[k]和真实值T[k]之间误差最大的那一点的误差值。
码值 对应差值 w[000] T,[000]-T[000] w[001] T,[001]-T[001] w[010] T,[010]-T[010] w[011] T,[011]-T[011] w[100] T,[100]-T[100] w[101] T,[101]-T[101] w[110] T,[110]-T[110] w[111] T,[111]-T[111] 求出每一个码值w[k]对应的实际值和拟合线上的差值并找出最大值Vmax:使用的拟合直线不完全相同
DNL:理论上说,模数器件相邻量个数据之间,模拟量的差值都是一样的,但实际并不如此。ADC相邻两刻度之间最大的差异就叫差分非线性值。按照定义测量每个码值的对应的转换电平(eg:如果是三位的ADC,则码值对应【000,001,010,011,100,101,110,111】)。码值k转换电平为T[k],码值 k+1 转换电平为T[k+1]。此时对应码值k的码宽电压为:
w[k] = T[k+1] - T[k+1]
eg:8位ADC码值 对应差值 w[000] T[001]-T[000] w[001] T[010]-T[001] w[010] T[011]-T[010] w[011] T[100]-T[011] w[100] T[101]-T[100] w[101] T[110]-T[101] w[110] T[111]-T[110] w[111] T[000]-T[111] 找出其中的最大值W[k]进行如下计算得到DNL:
note:单位为LSB W[K]为绝对值。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-420552.html
关系:理想N位ADC的理论SNR计算公式(SNR = 6.02N + 1.76 dB)
3. 对采集的数据进行FFT运算,得到经ADC 转换后的数据功率谱 计算出基波信号分量功率p1、谐波分量pD、噪声分量功率pN、最大杂波分量功率pS。
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-420552.html
- note:FFT的理论噪底等于理论SNR加上FFT“处理增益”10×log(M/2)。
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