SAR ADC 非线性的测试问题

小蝌蚪 · 发表于 2013-5-13 18:58:43

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最近在测试一个10bit的SAR结构ADC（电源电压3.3V），采用14bit精度的信号发生器产生模拟输出，采用线性和SIN波两种方式测试，DNL均在+/-0.5LSB，INL的结果有如下两种情况；

采用线性的波形，测试结果有偶然性，有时INL很好（+/-0.5LSB），有时很差（+/-3LSB），INL很差时，就是在9mV左右地方Dout开始从0变为1，在3.291V左右的地方Dout已经为1023，中间没有失码，即有一定的gain error。

采用SIN的波形，INL很差（+/-3LSB），主要是在0和1023附近，中间的地方INL相对较小。

请牛人帮我看看，这种情况是信号发生器产生模拟输出有斜率偏差的问题还是ADC 的问题？目前，我没有想到方法验证是哪个的问题？

若是信号发生器的问题，有什么解决的方法吗？

若是ADC的问题，INL产生偏差的来源可能是哪些？谢谢!

mcgrady · 发表于 2013-5-13 19:07:03

能否贴个INL的图上来

小蝌蚪 · 发表于 2013-5-13 19:13:13

回复 2# mcgrady
贴图没有存下来，有点类似开口向上的抛物线，中间比较平，越到两边越向上

mcgrady · 发表于 2013-5-13 19:25:50

sin测试这样啦，两头速度慢，点多，中间速度快，点少
你的意思是sin波归一化后的INL会很差？

小蝌蚪 · 发表于 2013-5-13 19:42:17

回复 4# mcgrady

直接用matlab程序跑的，程序没看懂，呵呵，所以，不清楚归一化对结果有什么影响？

mcgrady · 发表于 2013-5-13 19:53:18

本帖最后由 mcgrady 于 2013-5-13 19:57 编辑

我不知道专业叫法是不是归一化..
意思是sin波测出的INL/DNL是跟每个code的理想值对比算出来的
不确定你两头差是真的差还是算错了，如果是真的差，且你内部DAC非线性没问题的话，
检查一下ADC的基准电压范围是否和你量测的Sin波形幅度是否相同
我没有测试ADC芯片的经验，以上只是我的直观理解，如有错，请见谅

另外你测试的输入sin 频率 / 采用频率大概多少

小蝌蚪 · 发表于 2013-5-13 20:36:39

回复 6# mcgrady

谢谢你的回复，呵呵
采样周期约200us，一个SIN周期约有32个点；共采了100多万个点

fuyibin · 发表于 2013-5-13 21:57:46

回复 7# 小蝌蚪

码密度测试

mcgrady · 发表于 2013-5-13 22:16:18

回复小蝌蚪

码密度测试
fuyibin 发表于 2013-5-13 21:57

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fu大牛来了顶起

fuyibin · 发表于 2013-5-13 22:37:15

本帖最后由 fuyibin 于 2013-5-13 22:40 编辑

回复 9# mcgrady

晕，把我吓到了，哈哈
其实就是灌sinwave，分析code的码密度就可以了,符合浴盆曲线
ramp信号也可以，就是会受到noise干扰，需要做平均
sin可以加带通filter，不过频率太低，估计这样的filter不好找

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