模数转换器量化单位怎么求 模数转换器量化单位怎么求出来

2025-02-20 04:15:23 59 0

模数转换器(ADC)在电子工程领域扮演着至关重要的角色,其核心在于量化单位的概念。量化单位是指模数转换器在将模拟信号转换为数字信号时,所能分辨的最小变化量。小编将深入探讨如何计算模数转换器的量化单位,并分析其影响因素。

1.测试装置与信号处理

模数转换器的测试装置至少包括多个探针测试接垫和测试命令地址产生单元。探针测试接垫用于接收外部时钟信号与多个测试信号,而测试命令地址产生单元则对这些信号进行解码,以产生测试命令与测试地址。这些测试信号的数量和特性对于量化单位的计算至关重要。

2.ADC080芯片与多路选择器

以ADC080芯片为例,它通过多个输入的多路选择器进行8路选择,将选择输入的信号呈递到“逐次***近寄存器SAR”中,用于进行转换。通过地址锁存器和译码器向八路选择器提供选择的方式,以此实现对输入信号的逐个转换。

3.公式与量化单位计算

在对公式(2)进行变形前,我们需要关注量化单位。量化单位Δ是指量化的最小单位,即D=00…1时所代表的数值。量化误差是由于模拟电压的连续性,取样电压不一定能被Δ整除而产生的。

4.电性参数与测试

对多组成对相同源区长度尺寸的器件结构下的电性参数进行晶圆的fullma测试。计算同一个Die下相同源区长度尺寸两个器件的阈值电压差异值和饱和电流差异值,以及所有Die下两个器件的电性参数的Median值和标准差Sigma,以判断各Die数据是否合理。

5.CMRR与电路性能

CMRR(共模抑制比)=20lg|Ad/Ac|,单位为分贝(d)。Ad是差模信号放大倍数,Ac是共模信号放大倍数。KCMRR越大,电路的性能也就愈好。

6.信号处理与噪声消除

信号处理方法包括单端信号差分放大方法、无用信号及噪声消除、信号参照电位稳定以及供电电源噪声等方面。这些方法对于确保模数转换器输出信号的准确性至关重要。

7.编码与数字量输出

量化后的数值最后还需通过编码过程用一个代码表示出来。经编码后得到的代码就是A/D转换器输出的数字量。

8.量化单位与光子产生

假定需要两个光子才能使模数转换电路产生一个最小的输出,即使得一位二进制数从0变为1。在恰好可在一个D3像素或两个D3x像素的感光面积上产生两个光子的照度下,由于D3的每个像素都接收到光子,因此可以确定量化单位。

9.量化方式与最大量化误差

量化方式包括有舍有入和只舍不入。最大量化误差为1LS(LeastSignificantit),即量化单位的一半。

通过以上分析,我们可以得出计算模数转换器量化单位的详细过程及其影响因素。在实际应用中,合理选择和优化量化单位对于提高模数转换器的性能具有重要意义。

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