Understanding Data Converters (TI)

tingwu7

Understanding Data Converters (TI)


INTRODUCTION :
This application report discusses the way the specifications for a
data converter are defined on a manufacturers data sheet and
considers some of the aspects of designing with data conversion
products. It covers the sources of error that change the
characteristics of the device from an ideal function to reality.


Contents :
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 1
2 The Ideal Transfer Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.1 Analog-to-Digital Converter (ADC) . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.2 Digital-to-Analog Converter (DAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
3 Sources of Static Error . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.1 Offset Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2 Gain Error . . . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3.3 Differential Nonlinearity (DNL) Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
3.4 Integral Nonlinearity (INL) Error . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3.5 Absolute Accuracy (Total) Error . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4 Aperture Error . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5 Quantization Effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
6 Ideal Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
7 Real Sampling . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
8 Alaising Effects and Considerations . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.1 Choice of Filter . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.2 Types of Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8.2.1 Butterworth Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.2.2 Chebyshev Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.2.3 Inverse Chebyshev Filter . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.2.4 Cauer Filter . . . . . . . .  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.2.5 Bessel-Thomson Filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
8.3 TLC04 Anti-Aliasing Butterworth Filter . . . . .  . . . . . . . . . . . . 16

thegeek

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luan12345678

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Clemens71

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