採集時間

採集時間是從釋放保持狀態（由取樣-保持輸入電路執行）到取樣電容電壓穩定至新輸入值的1 LSB範圍之內所需要的時間。採集時間（Tacq）的公式如下：

式中，RSOURCE為源阻抗，CSAMPLE為取樣電容，N為解析度位數。

混疊

根據取樣定理，超過奈奎斯特頻率的輸入訊號頻率為“混疊”頻率。也就是說，這些頻率被“摺疊”或複製到奈奎斯特頻率附近的其它頻譜位置。為防止混疊，必須對所有有害訊號進行足夠的衰減，使得ADC不對其進行數字化。欠取樣時，混疊可作為一種有利條件。

孔徑延遲

ADC中的孔徑延遲（tAD）是從時鐘訊號的取樣沿（下圖中為時鐘訊號的上升沿）到發生取樣時之間的時間間隔。當ADC的跟蹤-保持切換到保持狀態時，進行取樣。

孔徑延遲（紅色）和抖動（藍色）。

孔徑抖動

孔徑抖動 （tAJ） 是指取樣與取樣之間孔徑延遲的變化，如圖所示。典型的ADC孔徑抖動值遠遠小於孔徑延遲值。

二進位制編碼(單極性)

標準二進位制是一種常用於單極性訊號的編碼方法。二進位制碼（零至滿幅）的範圍為從全0 （00。。。000）到全1的正向滿幅值（11。。。111）。中間值由一個1 （MSB）後邊跟全0 （10。。。000）表示。該編碼類似於偏移二進位制編碼，後者支援正和負雙極性傳遞函式。

雙極性輸入

術語“雙極性”表示訊號在某個基準電平上、下襬動。單端系統中，輸入通常以模擬地為基準，所以雙極性訊號為在地電平上、下襬動的訊號。差分系統中，訊號不以地為基準，而是正輸入以負輸入為參考，雙極性訊號則指正輸入訊號能夠高於和低於負輸入訊號。

共模抑制(CMRR)

共模抑制是指器件抑制兩路輸入的共模訊號的能力。共模訊號可以是交流或直流訊號，或者兩者的組合。共模抑制比（CMRR）是指差分訊號增益與共模訊號增益之比。CMRR通常以分貝（dB）為單位表示。

串擾（Crosstalk）

串擾表示每路模擬輸入與其它模擬輸入的隔離程度。對於具有多路輸入通道的ADC，串擾指從一路模擬輸入訊號耦合到另一路模擬輸入的訊號總量，該值通常以分貝（dB）為單位表示；對於具有多路輸出通道的DAC，串擾是指一路DAC輸出更新時在另一路DAC輸出端產生的噪聲總量。

微分非線性(DNL)誤差

對於ADC，觸發任意兩個連續輸出編碼的模擬輸入電平之差應為1 LSB （DNL = 0），實際電平差相對於1 LSB的偏差被定義為DNL。對於DAC，DNL誤差為連續DAC編碼的理想與實測輸出響應之差。理想DAC響應的模擬輸出值應嚴格相差一個編碼（LSB）（DNL = 0）。（DNL指標大於或等於1LSB保證單調性。）（見“單調”。）

ADC和DAC的DNL。

另請參考應用筆記： 高速模數轉換器（ADC）的INL/DNL測量

數字饋通

數字饋通是指DAC數字控制訊號變化時，在DAC輸出端產生的噪聲。在下圖中，DAC輸出端的饋通是序列時鐘訊號噪聲的結果。

數字饋通

動態範圍

動態範圍定義為器件本底噪聲至其規定最大輸出電平之間的範圍，通常以dB表示。ADC的動態範圍為ADC能夠分辨的訊號幅值範圍；如果ADC的動態範圍為60dB，則其可分辨的訊號幅值為x至1000x。對於通訊應用，訊號強度變化範圍非常大，動態範圍非常重要。如果訊號太大，則會造成ADC輸入過量程；如果訊號太小，則會被淹沒在轉換器的量化噪聲中。

有效位數(ENOB)

ENOB表示一個ADC在特定輸入頻率和取樣率下的動態效能。理想ADC的誤差僅包含量化噪聲。當輸入頻率升高時，總體噪聲（尤其是失真分量）也增大，因此降低ENOB和SINAD（參見“訊號與噪聲+失真比（SINAD）”）。滿幅、正弦輸入波形的ENOB由下式計算：

載入-感應輸出

一種測量技術，在電路的遠端點載入電壓（或電流），然後測量（檢測）產生的電流（或電壓）。例如，帶有整合輸出放大器的DAC有時就包含載入-感應輸出。輸出放大器可提供反相輸入用於外部連線，反饋通路必須透過外部形成閉環。

全功率頻寬(FPBW)

ADC工作時施加的模擬輸入訊號等於或接近轉換器的規定滿幅電壓。然後將輸入頻率提高到某個頻率，使數字轉換結果的幅值降低3dB。該輸入頻率即為全功率頻寬。

滿幅(FS)誤差

滿幅誤差為觸發跳變至滿幅編碼的實際值與理想模擬滿幅跳變值之差。滿幅誤差等於“失調誤差+增益誤差”，如下圖所示。

ADC和DAC的滿幅誤差。

FS增益誤差(DAC)

數/模轉換器（DAC）的滿幅增益誤差為實際與理想輸出跨距之差。實際跨距為輸入設定為全1時與輸入設定為全0時的輸出之差。所有資料轉換器的滿幅增益誤差都與選擇用於測量增益誤差的基準有關。

增益誤差

ADC或DAC的增益誤差表示實際傳遞函式的斜率與理想傳遞函式的斜率的匹配程度。增益誤差通常表示為LSB或滿幅範圍的百分比（%FSR），可透過硬體或軟體校準進行消除。增益誤差等於滿幅誤差減去失調誤差。

ADC和DAC的增益誤差

增益誤差漂移

增益誤差漂移指環境溫度引起的增益誤差變化，通常表示為ppm/°C。

增益一致性

增益一致性表示多通道ADC中所有通道增益的匹配程度。為計算增益的一致性，向所有通道施加相同的輸入訊號，然後記錄最大的增益偏差，通常用dB表示。

尖峰脈衝

尖峰脈衝指MSB跳變時在DAC輸出端產生的電壓瞬態振盪，通常表示為nV•s，等於電壓-時間曲線下方的面積。

諧波

週期訊號的諧波為訊號基頻整數倍的正弦分量。

積分非線性(INL)誤差

對於資料轉換器，積分非線性（INL）是實際傳遞函式與傳遞函式直線的偏差。消除失調誤差和增益誤差後，該直線為最佳擬合直線或傳遞函式端點之間的直線。INL往往被稱為“相對精度”。

ADC和DAC的INL。

互調失真(IMD)

IMD是指由於電路或器件的非線性產生的原始訊號中並不存在的新頻率分量的現象。IMD包括諧波失真和雙音失真。測量時，將其作為將所選交調產物（即IM2至IM5）的總功率與兩個輸入訊號（f1和f2）的總功率之比。2階至5階交調產物如下：

2階交調產物（IM2）：f1 + f2、f2 - f1

3階交調產物（IM3）：2 x f1 - f2、2 x f2 - f1、2 x f1 + f2、2 x f2 + f1

4階交調產物（IM4）：3 x f1 - f2、3 x f2 - f1、3 x f1 + f2、3 x f2 + f1

5階交調產物（IM5）：3 x f1 - 2 x f2、3 x f2 - 2 x f1、3 x f1 + 2 x f2、3 x f2 + 2 x f1

最低有效位(LSB)

在二進位制數中，LSB為最低加權位。通常，LSB為最右側的位。對於ADC或DAC，LSB的權重等於轉換器的滿幅電壓範圍除以2N，其中N為轉換器的解析度。對於12位ADC，如果滿幅電壓為2。5V，則1LSB = （2。5V/212） = 610µV

MSB跳變

單調

在序列中，如果對於每個n，Pn + 1總是大於或等於Pn，則說該序列單調增大；類似地，如果對於每個n，Pn + 1總是小於或等於Pn，則說該序列單調減小。對於DAC，如果模擬輸出總是隨DAC編碼輸入的增大而增大，則說該DAC是單調的；對於ADC，如果數字輸出編碼總是隨模擬輸入的增大而增大，則說該ADC是單調的。如果轉換器的DNL誤差不大於±1LSB，則能夠保證單調。

最高有效位(MSB)

在二進位制數中，MSB為最高加權位。通常，MSB為最左側的位。

乘法DAC (MDAC)

乘法DAC允許將交流訊號施加至基準輸入。透過將感興趣的訊號連線至基準輸入，並利用DAC編碼縮放訊號，DAC可用作數字衰減器。

無丟失編碼

當斜線上升訊號施加至ADC的模擬輸入端時，如果ADC產生所有可能的數字編碼，則該ADC無丟失編碼。

奈奎斯特頻率

奈奎斯特定理說明：ADC的取樣率必須至少為訊號最大頻寬的兩倍才能無失真地完整恢復模擬訊號。該最大頻寬被稱為奈奎斯特頻率。

偏移二進位制編碼

偏移二進位制是一種常用於雙極性訊號的編碼方法。在偏移二進位制編碼中，負向最大值（負向滿幅值）用全0 （00。。。000）表示，正向最大值（正向滿幅值）用全1 （11。。。111）表示。零幅由一個1 （MSB）後邊跟全0 （10。。。000）表示。該方法與標準二進位制類似，後者常用於單極性訊號（參見二進位制編碼，單極性）。

失調誤差(雙極性)

雙極性轉換器失調誤差的測量與單極性轉換器失調誤差的測量類似，但在雙極性傳遞函式的中間點測量零幅處的誤差（參見失調誤差單極性）

失調誤差(單極性)

失調誤差常稱為“零幅”誤差，指在某個工作點，實際傳遞函式與理想傳遞函式的差異。對於理想資料轉換器，第一次跳變發生在零點以上0。5LSB處。對於ADC，向模擬輸入端施加零幅電壓並增加，直到發生第一次跳變；對於DAC，失調誤差為輸入編碼為全0時的模擬輸出。

ADC和DAC的失調誤差。

失調誤差漂移

失調誤差漂移指環境溫度引起的失調誤差變化，通常表示為ppm/°C。

過取樣

對於ADC，如果取樣模擬輸入的頻率遠遠高於奈奎斯特頻率，則稱為過取樣。過取樣有效降低了噪底，所以提高ADC的動態範圍。提高動態範圍又進而提高了解析度。過取樣是Σ-Δ ADC的基礎。

相位匹配

相位匹配表示施加至多通道ADC所有通道的完全相同訊號的相位匹配程度。相位匹配指所有通道中的最大相位偏移，通常用度表示。

電源抑制比(PSRR)

電源抑制比（PSRR）指電源電壓變化與滿幅誤差變化之比，以dB表示。

量化誤差

對於ADC，量化誤差定義為實際模擬輸入與表示該值的數字編碼之間的差異（參見“量化”）。

比例測量

施加至ADC電壓基準輸入的電壓不是恆定電壓，而是與施加至變送器（即負載單元或電橋）的訊號成比例。這種型別的測量稱為比例測量，它消除了基準電壓變化引起的所有誤差。下圖中使用電阻橋的方法就是比例測量的一個例子。

採用電阻橋網路的比例測量。

解析度

ADC解析度為用於表示模擬輸入訊號的位數。為了更準確地復現模擬訊號，就必須提高解析度。使用較高解析度的ADC也降低量化誤差。對於DAC，解析度與此類似：DAC的解析度越高，增大編碼時在模擬輸出端產生的步進越小。

有效值(RMS)

交流波形的RMS值為有效直流值或該訊號的等效直流訊號。計算交流波形的RMS值時，先對交流波形進行平方以及時間平均，然後取其平方根。對於正弦波，RMS值為峰值的 2/2 （或0。707）倍，也就是峰-峰值的0。354倍。

取樣率/頻率

取樣率或採樣頻率以“取樣/秒”（sps）表示，指ADC採集（取樣）模擬輸入的速率。對於每次轉換執行一次取樣的ADC（如SAR、Flash ADC或流水線型ADC），取樣速率也指吞吐率。對於Σ-Δ ADC，取樣率一般遠遠高於資料輸出頻率。

建立時間

對於DAC，建立時間是從更新（改變）其輸出值的命令到輸出達到最終值（在規定百分比之內）之間的時間間隔。建立時間受輸出放大器的擺率和放大器振鈴及訊號過沖總量的影響。對於ADC，取樣電容電壓穩定至1 LSB所需的時間小於轉換器的捕獲時間至關重要。

信納比(SINAD)

SINAD是正弦波（ADC的輸入，或DAC恢復的輸出）的RMS值與轉換器噪聲加失真（無正弦波）的RMS值之比。RMS噪聲加失真包括奈奎斯特頻率以下除基波和直流失調以外的所有頻譜成分。SINAD通常表示為dB。

信噪比(SNR)

信噪比（SNR）是給定時間點有用訊號幅度與噪聲幅度之比，該值越大越好。對於由數字取樣完美重構的波形，理論上的最大SNR為滿幅模擬輸入（RMS值）與RMS量化誤差（剩餘誤差）之比。理想情況下，理論上的最小ADC噪聲僅包含量化誤差，並直接由ADC的解析度（N位）確定：

（除量化噪聲外，實際ADC也產生熱噪聲、基準噪聲、時鐘抖動等。）

帶符號二進位制編碼

擺率

擺率是DAC輸出變化的最大速率，或者不會造成ADC數字輸出錯誤的輸入變化的最大速率。對於帶有輸出放大器的DAC，規定擺率通常是放大器的擺率。

小訊號頻寬(SSBW)

為測量小訊號頻寬，向ADC施加一個幅值足夠小的模擬輸入訊號，其擺率不會限制ADC的效能。然後，掃描輸入頻率，直到數字轉換結果的幅值降低3dB。小訊號頻寬往往受限於相關取樣-保持放大器的效能。

無雜散動態範圍(SFDR)

無雜散動態範圍（SFDR）是基波（訊號成分最大值）RMS幅值與第二大雜散成份（不包含直流失調）的RMS值之比。SFDR以相對於載波的分貝（dBc）表示。

總諧波失真(THD)

THD測量訊號的失真成分，用相對於基波的分貝（dB）表示。對於ADC，總諧波失真（THD）是所選輸入訊號諧波的RMS之和與基波之比。測量時，只有在奈奎斯特限值之內的諧波被包含在內。

跟蹤-保持

跟蹤-保持往往也被稱為“取樣-保持”，指ADC的輸入取樣電路。跟蹤-保持輸入的最基本表示形式是模擬開關和電容（見圖）。開關閉合時，電路處於“跟蹤”模式；開關開路時，取樣電容保持輸入的最後瞬態值，電路處於“保持”模式。

基本的跟蹤-保持。

轉換噪聲

轉換噪聲指引起ADC輸出在相鄰輸出編碼之間切換的輸入電壓變化範圍。當增大模擬輸入電壓時，由於相關瞬態噪聲的原因，觸發每個編碼發生跳變（編碼邊緣）的電壓是不確定的。

二進位制補碼編碼

欠取樣

欠取樣技術中，ADC取樣率低於模擬輸入頻率，該條件下將引起混疊。根據奈奎斯特定理，自然知道欠取樣將丟失訊號資訊。然而，如果對輸入訊號進行正確濾波，以及正確選擇模擬輸入和取樣頻率，則可將包含訊號資訊的混疊成分從較高頻率搬移至較低頻率，然後進行轉換。該方法有效地將ADC用作下變頻器，將較高頻寬訊號搬移到ADC的有效頻寬。要想該技術取得成功，ADC跟蹤-保持電路的頻寬必須能夠處理預期的最高頻率訊號。

單極性

對於單端模擬輸入ADC，單極性訊號輸入範圍為零幅（通常為地）至滿幅（通常為基準電壓）；對於差分輸入ADC，訊號輸入範圍為零幅至滿幅，以正輸入相當於負輸入測量輸入範圍。

零幅誤差

參見失調誤差（單極性）。

END

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