谈谈ADC的直流特性测试

windgone0204

我的一点体会，抛砖引玉，有错的地方请指正，不要拍砖

windgone0204

怎么说我原创的，别人申请一个简单专利，再平常不过的，你用到了还不照样要交钱。要想不费钱，烦请说下不就可以了

hi_china59

I cordially apologize that my posts offend windgone0204's kind-heart.  And I deleted my comments.

[ 本帖最后由 hi_china59 于 2009-8-26 22:58 编辑 ]

windgone0204

跟周围朋友交流如何测试ADC的直流特性时，发现他们都跟我以前一样，主要存在以下两个问题：

（一）比如10位的ADC测试时取样点数都是1024。
曾经我也是这么想的，可是取1024点的话，要么失码（有个地方DNL=1LSB），要么所有的码都出现。一般来说，要使所有的码都出现是可以的，也就是要保证DNL小于1LSB。但是，不丢码的话，测出来的结果就是DNL=0,从而INL理论上也为0。细想一下，不丢码，那就是1024个码各自只出现一次，按公式一算，很明显DNL＝0。既使实际测试也是这个道理，但你能跟人说你的DNL是0 吗？
问题出在10位取1024点的话，DNL的有效值是1LSB，也就是测出来的结果是1LSB的整数倍，包括上面出来的0LSB。
正确的测试方法应该是，看你想达到什么样的测试精度，比如0.5LSB的话就取2048点，0.25LSB的话就取4096个点，依此类推。

（二）计算DNL，INL时，网上有不少现在的MATLAB程序可以拿来用，很多国内工程师都那样用。其实那也没什么错，这里介绍一下有些老外是如何处理，以得到更好看的INL特性曲线的。我们看老外的INL曲性（PAPER OR DATASHEET）时，应该会发现它们的曲线正负差不多是对称的，而我们自己（以前的我，我见过的做ADC的工程师）计算得到的往往是正值很大，负值很小，或反过来。老外（应该也有部分国内工程师）是这样做的，他们先将得到的数据，用一条斜线去拟合那些数据再做处理（用MATLAB的POLYFIT函数）。

其实我在做ADC的过程中也看了不少测试的，看过码密度方法，没用过，但感觉方法不错，只是取点要更多，时间成本也高点。但是码密度测直流特性的同时也能测一些交流（动态）特性。
关于动态特性的测试，我也花了很多时间精力，到现在也算比较透彻了，以后好好整理，跟大家分享下。

iamxo

赞。。

langtaosha

多谢多谢！
多谢多谢

windgone0204

That's all right, hi_china59.I would like to make friends here, so I would public my personal
work's report here in the furture.One more friend, one more road.

csmclee

偶有几个看法如下：
1.测N位ADC的NL怎么可能只测2^N个点?第一个问题很弱智，稍微明白一点ADC的NL定义的人就不会这样取，所以楼主替别人担忧了；
2.对仿真而言，斜波和正弦波都可以测试NL,斜波效率更高，更节省时间一点，但对测试而言，毫无疑问，采用正弦波信号的码密度法绝对是最正确的选择，因为在现实生活里，纯净的正弦波比理想的斜波要容易产生得多，而楼主担心的采点过多的时间成本的我想在测试中应该都不是问题，用LA采集1M的数据也就几秒钟的时间。同时楼主认为码密度法可以同时仿真交流特性的看法也不太赞同，首先，测NL对正弦波频率没有任何要求，而测SNDR等动态参数必须严格按照相干采样设置信号及采样频率，其次，码密度法测NL要求正弦波幅度尽可能接近满幅，这意味着THD极大，测出来的数据SNDR必定极差，所以码密度法测NL得到的数据对动态特性分析没有任何价值。

windgone0204

1.第一个问题，对很多初进来的，既使做个一年以上的工程师来说，是确实存在的；再说本人也不是替别人担忧，只是把自己的经验说出来，对你用不上不表示对别人也用不上。
2.“码密度法测NL要求正弦波幅度尽可能接近满幅，这意味着THD极大，测出来的数据SNDR必定极差”，输入信号越大，信号功率也越大；我想你应该知道测动态特性时，都要求输入信号幅度尽量大，最好是0.95以上的满量程，不知你这句话的含义。如果测试信号比较理想的话，THD和噪声功率应该是跟电路设计有关才对。

ana192712

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