ADC关键性能指标及误区

高速ADC几个关键指标的定义介绍高速ADC几个指标的定义一个基本概念分贝(dB)：按照对数定义的一个幅度单位。

对于电压值，dB以20log(V A/V B)给出；对于功率值，以10log(P A/P B)给出。

dBc是相对于一个载波信号的dB值；dBm是相对于1mW的dB值。

对于dBm而言，规格中的负载电阻必须是已知的(如：1mW提供给50Ω)，以确定等效的电压或电流值。

静态指标定义：量化误差（Quantization Error）量化误差是基本误差，用图3所示的简单3bit ADC来说明。

输入电压被数字化，以8个离散电平来划分，分别由代码000b到111b去代表它们，每一代码跨越Vref/8的电压范围。

代码大小一般被定义为一个最低有效位（Least Significant Bit，LSB）。

若假定Vref＝8V时，每个代码之间的电压变换就代表1V。

换言之，产生指定代码的实际电压与代表该码的电压两者之间存在误差。

一般来说，0.5 LSB偏移加入到输入端便导致在理想过渡点上有正负0.5LSB的量化误差。

图3 理想ADC转换特性偏移与增益误差（Offset Gain Error）器件理想输出与实际输出之差定义为偏移误差，所有数字代码都存在这种误差。

在实际中，偏移误差会使传递函数或模拟输入电压与对应数值输出代码间存在一个固定的偏移。

通常计算偏移误差方法是测量第一个数字代码转换或“零”转换的电压，并将它与理论零点电压相比较。

增益误差是预估传递函数和实际斜率的差别，增益误差通常在模数转换器最末或最后一个传输代码转换点计算。

为了找到零点与最后一个转换代码点以计算偏移和增益误差，可以采用多种测量方式，最常用的两种是代码平均法和电压抖动法。

代码平均测量就是不断增大器件的输入电压，然后检测转换输出结果。

每次增大输入电压都会得到一些转换代码，用这些代码的和算出一个平均值，测量产生这些平均转换代码的输入电压，计算出器件偏移和增益。

系统分析中ADC的几个关键指标（2）ADC增益能力ADC电路内的模拟和/或数字增益有时明显，有时却不那么明显。

例如，基本SAR-ADC便没有模拟增益能力。

只要您查看数据表的首页和简化版ADC电路图，就会很容易知道这一点。

另一方面，一些SAR-ADC具有内部可编程增益放大器(PGA)电路。

这种PGA功能提供一种器件内部模拟增益。

尽管这是一种方便的增益模块，但是有一点很重要，那就是要注意位数不随PGA增益变化而改变。

唯一明显的变化是ADC的输入范围和码宽(LSB)电压。

随着PGA增益的增加，ADC 的输入范围缩小。

如果转换器拥有12位以上，则或许可以通过转换器实现数字(或者过程)增益。

如果您使用一个24位ΔΣ ADC，则您会发现4,096个能产生12位码的输出码位置。

一个24位ADC的输出码数为224即16,777,216码。

功耗至于功耗，您可以利用SAR-ADC实现降耗功能。

SAR-ADC在转换某个信号时会产生功耗。

SAR-ADC通过输入模拟信号的“快照”产生一个数字输出码。

当SAR-ADC不在转换时，器件进入睡眠模式。

这种特性在电池供电型应用中很有用。

ΔΣ转换器的功耗模型不同于SAR-ADC。

ΔΣ转换器获取众多输入信号采样，然后把这些采样组合成一个输出码表示。

在输出有效期间，转换器继续采样，以为下一输出码做准备。

ΔΣ转换器没有这种方便的SAR-ADC即降功耗功能。

吞吐量计时尽管SAR-ADC和ΔΣ转换器都发射串行输出数据流(代表其转换)，但是在其转换期间这两种器件有明显的差异。

SAR-ADC对输入信号进行采样，然后把一个信号转换为串行数字输出。

图2显示了一个SAR-ADC转换计时的过程。

图中吞吐时间包括转换时间(tCONV)和静态时间(tq)。

转换器在其输出端(SDO)发射串行12位数据流。

图2：使用ADC7886的12位SAR-ADC转换器计时图您可以把SAR-ADC看作一个单次传输模式转换器，其中输出数据代表一个单模拟采样。

ADC 芯片的选择(1)ADC 的性能指标在模数转换过程中，衡量ADC 转换性能的指标主要有：采样速率、采样精度、无杂散动态范围、信噪比、有效转换位数、孔径误差、转换灵敏度、全功率输入带宽等。

1)采样速率与采样精度采样速率是指模数变换的速率，而采样精度(分辨率)表示变换输出数据的比特数。

较高的采样速率与采样精度对应较宽的信号输入带宽和动态范围，因此这两个指标对于AD 采样器件性能是非常重要的衡量标准。

2)信噪比与无杂散动态范围信噪比(SNR)是信号电平的有效值和各种噪声(包括量化噪声、热噪声、白噪声等)有效值之比。

对于一个满量程的正弦输入信号，理论SNR 为：6.02 1.7610lg[/2B]s SNR n dB f =++式中，n 为采样位数，s f 为采样频率，B 为模拟带宽。

实际上，ADC 的信噪比还要考虑内部非线性、孔径抖动等因素，实际的信噪比要小得多。

而无杂散动态范围(Spurious Free Dynamic Range ，SFDR)是指ADC 输入信号的功率与ADC 输出信号频谱的最大信号峰值功率之比。

这一指标反映的是在ADC 输入大信号时，器件对小信号的检测和分辨能力。

SNR 是信号功率和残差功率之比，而SFDR 是信号功率与最大的寄生信号的峰值功率之比。

残差功率包括最大寄生信号的峰值功率，因此SFDR 要比SNR 大。

3)转换灵敏度：假设一个ADC 器件的输入电压范围为(-V ,V)，转换位数为n ，即它有2n 个量化电平，则它的量化电平为：2/2n V V ∆=V ∆ 也可以称之为转换灵敏度。

ADC 的转换位数越多，器件的电压输入范围越小，它的量化电平越小则其转换灵敏度越高。

4)有效转换位数有效转换位数(ENOB)是ADC 对应于实际信噪比的分辨率，可以通过测量各频率点的实际信噪比(SINAD)来测量。

对于一个满量程的正弦输入信号有：( 1.76)/6.02ENOB SINAD =-5)孔径误差由于模拟信号到数字信号的转换需要一定的时间来完成采样、量化、编码等工作，从而会产生孔径误差。

第五章ADC 静态电参数测试（一）翻译整理：李雷本文要点：ADC 的电参数定义ADC 电参数测试特有的难点以及解决这些难题的技术ADC 线性度测试的各类方法ADC 数据规范（Data Sheet）样例快速测试ADC 的条件和技巧用于ADC 静态电参数测试的典型系统硬件配置关键词解释失调误差 Eo（Offset Error）：转换特性曲线的实际起始值与理想起始值（零值）的偏差。

增益误差E G（Gain Error）：转换特性曲线的实际斜率与理想斜率的偏差。

（在有些资料上增益误差又称为满刻度误差）线性误差Er（Linearity Error）：转换特性曲线与最佳拟合直线间的最大偏差。

（NS 公司定义）或者用：准确度E A（Accuracy）：转换特性曲线与理想转换特性曲线的最大偏差（AD 公司定义）。

信噪比(SNR): 基频能量和噪声频谱能量的比值。

一、ADC 静态电参数定义及测试简介模拟/数字转换器（ADC）是最为常见的混合信号架构器件。

ADC是一种连接现实模拟世界和快速信号处理数字世界的接口。

电压型ADC（本文讨论）输入电压量并通过其特有的功能输出与之相对应的数字代码。

ADC的输出代码可以有多种编码技术（如：二进制补码，自然二进制码等）。

测试ADC 器件的关键是要认识到模/数转换器“多对一”的本质。

也就是说，ADC 的多个不同的输入电压对应一个固定的输出数字代码，因此测试ADC 有别于测试其它传统的模拟或数字器件（施加输入激励，测试输出响应）。

对于 ADC，我们必须找到引起输出改变的特定的输入值，并且利用这些特殊的输入值计算出ADC 的静态电参数（如：失调误差、增益误差，积分非线性等）。

本章主要介绍ADC 静态电参数的定义以及如何测试它们。

Figure5.1：Analog-to-Digital Conversion Process. An ADC receives an analog input and outputs the digital codes that most closely represents then input magnitude relative to full scale.1．ADC 的静态电参数规范ADC的静态电参数主要验证器件的输入-输出转换曲线符合设计（理想）曲线的程度。

ADC器件的九项关键规格[2008.7.1]作者：Brad Brannon，美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。

工程师们选择ADC时，通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能，但是其它规格也同样重要。

本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格，并说明它们是如何影响ADC性能的。

1. SNR比分辨率更为重要。

ADC规格中最常见的是所提供的分辨率，其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。

但可以用位数n来计算ADC的理论SNR：不过工程师也许并不知道，热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。

对于高性能高分辨率转换器尤其如此。

一些数据表提供有效位数(ENOB)规格，它描述了ADC器件所能提供的有效位数。

为了计算ADC的ENOB值，应把测量的SNR值放入上述公式，并求解n。

ENOB提供了有价值的规格说明，而噪声频谱密度（单位：dBm/Hz或）则提供了更有价值的ADC性能规格。

前一个规格说明要求已知ADC器件的输入阻抗，而后者并不需要，可根据ADC器件的采样率、输入范围、SNR（来自数据表）和输入阻抗(dBm/Hz)来计算这些值。

只需知道两种频谱密度值的任一个，就可以选择与转换器前方的模拟电路的性能相匹配的ADC器件。

这种ADC器件选择方法考虑了总体噪声分布的影响，只需声明转换器的分辨率或ENOB。

许多工程师还关注ADC器件乱真失真和谐波抑制。

他们可能并不了解：谐波性能和乱真畸变是与ADC器件的分辨率规格完全关於的。

ADC设计者会调整IC设计特性，以便谐波符合人们对具有n位分辨率的ADC的预期。

因此在选择转换器时，应密切注意SNR和无杂散动态范围(SFDR)，但要把这些规格与ADC的分辨率位数规定值区分开。

2. 应检查电源噪声。

电源抑制比(PSSR)描述了与ADC器件样本网络耦合的电源线路上的噪声信号数量。

第五章 ADC静态电参数测试（一）翻译整理：李雷本文要点：ADC的电参数定义ADC电参数测试特有的难点以及解决这些难题的技术ADC线性度测试的各类方法ADC数据规范（Data Sheet）样例快速测试ADC的条件和技巧用于ADC静态电参数测试的典型系统硬件配置关键词解释失调误差Eo（Offset Error）：转换特性曲线的实际起始值与理想起始值（零值）的偏差。

增益误差E G（Gain Error）：转换特性曲线的实际斜率与理想斜率的偏差。

（在有些资料上增益误差又称为满刻度误差）线性误差Er（Linearity Error）：转换特性曲线与最佳拟合直线间的最大偏差。

（NS公司定义）或者用：准确度E A（Accuracy）：转换特性曲线与理想转换特性曲线的最大偏差（AD 公司定义）。

信噪比(SNR): 基频能量和噪声频谱能量的比值。

一、 ADC静态电参数定义及测试简介模拟/数字转换器（ADC）是最为常见的混合信号架构器件。

ADC是一种连接现实模拟世界和快速信号处理数字世界的接口。

电压型ADC（本文讨论）输入电压量并通过其特有的功能输出与之相对应的数字代码。

ADC的输出代码可以有多种编码技术（如：二进制补码，自然二进制码等）。

测试ADC器件的关键是要认识到模/数转换器“多对一”的本质。

也就是说，ADC的多个不同的输入电压对应一个固定的输出数字代码，因此测试ADC有别于测试其它传统的模拟或数字器件（施加输入激励，测试输出响应）。

对于ADC，我们必须找到引起输出改变的特定的输入值，并且利用这些特殊的输入值计算出ADC的静态电参数（如：失调误差、增益误差，积分非线性等）。

本章主要介绍ADC静态电参数的定义以及如何测试它们。

Figure5.1：Analog-to-Digital Conversion Process. An ADC receives an analog input and outputs the digital codes that most closely represents then input magnitude relative to full scale.1．ADC的静态电参数规范ADC的静态电参数主要验证器件的输入-输出转换曲线符合设计（理想）曲线的程度。

ADC器件的九项关键规格[2008.7.1]作者：Brad Brannon，美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量的模数转换器(ADC)使人们难以选择最适合某种特定应用的ADC器件。

工程师们选择ADC时，通常只注重位数、信噪比(SNR)、谐波性能，但是其它规格也同样重要。

本文将介绍ADC器件最易受到忽视的九项规格，并说明它们是如何影响ADC性能的。

1. SNR比分辨率更为重要。

ADC规格中最常见的是所提供的分辨率，其实该规格并不能表明ADC器件的任何能力。

但可以用位数n来计算ADC的理论SNR：不过工程师也许并不知道，热噪声、时钟抖动、差分非线性(DNL)误差以及其它参数异常都会限制ADC器件的SNR。

对于高性能高分辨率转换器尤其如此。

一些数据表提供有效位数(ENOB)规格，它描述了ADC器件所能提供的有效位数。

为了计算ADC的ENOB值，应把测量的SNR值放入上述公式，并求解n。

ENOB提供了有价值的规格说明，而噪声频谱密度（单位：dBm/Hz或）则提供了更有价值的ADC性能规格。

前一个规格说明要求已知ADC器件的输入阻抗，而后者并不需要，可根据ADC器件的采样率、输入范围、SNR（来自数据表）和输入阻抗(dBm/Hz)来计算这些值。

只需知道两种频谱密度值的任一个，就可以选择与转换器前方的模拟电路的性能相匹配的ADC器件。

这种ADC器件选择方法考虑了总体噪声分布的影响，只需声明转换器的分辨率或ENOB。

许多工程师还关注ADC器件乱真失真和谐波抑制。

他们可能并不了解：谐波性能和乱真畸变是与ADC器件的分辨率规格完全关於的。

ADC设计者会调整IC设计特性，以便谐波符合人们对具有n位分辨率的ADC的预期。

因此在选择转换器时，应密切注意SNR和无杂散动态范围(SFDR)，但要把这些规格与ADC的分辨率位数规定值区分开。

2. 应检查电源噪声。

电源抑制比(PSSR)描述了与ADC器件样本网络耦合的电源线路上的噪声信号数量。

adc质量标准ADC是指模数转换器（Analog-to-Digital Converter），是一种电子器件，用于将模拟信号转换为数字信号。

ADC的质量标准对于保证转换精度和减小噪音干扰十分重要。

下面是一些与ADC质量标准相关的内容：1. 位数精度：ADC的位数精度是指它能够将模拟信号转换为数字信号的精确度。

通常用位数来表示，比如8位、10位、12位等。

较高位数的ADC能够提供更高的精度。

质量标准中应规定所需的位数精度，以确保ADC能够满足应用需求。

2. 采样率：ADC的采样率是指每秒钟对输入信号进行采样的次数。

采样率越高，可以更精确地还原输入信号。

对于某些应用，如音频或视频处理，较高的采样率是必要的。

质量标准应规定所需的最低采样率，以确保ADC能够满足应用需求。

3. 噪音干扰：ADC在信号转换过程中可能会引入噪音干扰，从而降低信号的质量。

质量标准中应规定ADC对于输入信号的信噪比要求，以减小噪音干扰对信号质量的影响。

4. 非线性误差：ADC的输入输出关系可能存在非线性误差，即输入信号的线性变化无法完全对应于输出信号的线性变化。

非线性误差会导致精度损失。

质量标准中应规定ADC的最大非线性误差限制，以确保ADC能够提供足够的线性度。

5. 温度特性：ADC的性能可能随温度的变化而变化。

高温度可能导致ADC的精度下降。

质量标准中应规定ADC的温度特性，以确保其在不同温度下均能提供稳定的性能。

6. 电源电压：ADC的性能可能与电源电压有关。

较低的电源电压可能导致ADC的精度下降或工作不稳定。

质量标准中应规定ADC所需的最低电源电压，以确保其能够正常工作。

7. 异常检测和保护：ADC应具备异常检测和保护功能，能够及时检测到输入信号异常或自身故障，并采取适当的措施，如输出错误信息或自动切换到备用模式，以保护系统的安全和稳定。

8. 校准精度：ADC的性能可能会随时间而变化，需要进行定期的校准以保持其性能。

质量标准中应规定ADC的校准周期和校准精度要求。

ADC转换器中几个重要的参数引言ADC（模数转换器）是将模拟信号转换为数字信号的设备。

在电子系统中非常常见，广泛应用于各种领域，如通信、计算机、仪器仪表等。

在设计和选择ADC转换器时，了解一些重要的参数是非常重要的。

本文将详细介绍ADC转换器的几个重要参数。

一. 分辨率分辨率是ADC转换器的一个重要参数，它表示ADC可以将输入模拟信号分成多少个等级。

分辨率通常以比特数（bit）表示，如8位、10位、12位等。

分辨率越高，表示ADC能够更准确地将输入信号转换为数字信号。

分辨率的选择与应用场景有关，对于需要高精度的应用，通常需要选择更高的分辨率。

二. 采样率采样率是ADC转换器的另一个重要参数，它表示ADC每秒钟对输入信号进行采样的次数。

采样率通常以赫兹（Hz）表示。

根据奈奎斯特定理，为了确保采样信号的准确重构，采样率应该大于信号频率的两倍。

因此，在选择ADC转换器时，需要根据输入信号的频率确定需要的最低采样率。

三. 信噪比（SNR）信噪比是ADC转换器的一个重要性能指标，它表示输入信号与转换结果之间的信号功率比。

信噪比通常以分贝（dB）表示。

高信噪比表示转换结果中的噪声较小，与输入信号的失真较小。

因此，较高的信噪比对于需要高精度转换的应用非常重要。

四. 电源电压ADC转换器的电源电压对其工作性能和精度有一定的影响。

电源电压稳定性较好可以确保转换器的工作稳定性和一致性。

此外，电源电压的范围也需要与输入信号的范围相匹配，否则可能会导致转换器无法进行正常工作或信号失真。

五. 线性度线性度是ADC转换器的一个重要指标，它表示转换器的输出与输入之间的线性关系。

线性度可以通过非线性误差或线性误差来描述，通常以百分比（%）表示。

较高的线性度表示转换结果与输入信号之间的误差较小，转换结果更准确。

因此，在选择ADC转换器时，需要考虑其线性度以满足应用需求。

六. 集成度集成度是指ADC转换器的功能集成程度。

较高的集成度意味着转换器的外部元器件需求较少，减少了外部元器件的成本和设计复杂度。

器件地九项关键规格[]作者：，美国模拟公司模拟转换器性能不只依赖分辨率规格大量地模数转换器()使人们难以选择最适合某种特定应用地器件.工程师们选择时，通常只注重位数、信噪比()、谐波性能，但是其它规格也同样重要.本文将介绍器件最易受到忽视地九项规格，并说明它们是如何影响性能地.. 比分辨率更为重要.规格中最常见地是所提供地分辨率，其实该规格并不能表明器件地任何能力.但可以用位数来计算地理论：不过工程师也许并不知道，热噪声、时钟抖动、差分非线性()误差以及其它参数异常都会限制器件地.对于高性能高分辨率转换器尤其如此.一些数据表提供有效位数()规格，它描述了器件所能提供地有效位数.为了计算地值，应把测量地值放入上述公式，并求解.提供了有价值地规格说明，而噪声频谱密度（单位：或）则提供了更有价值地性能规格.前一个规格说明要求已知器件地输入阻抗，而后者并不需要，可根据器件地采样率、输入范围、（来自数据表）和输入阻抗()来计算这些值.只需知道两种频谱密度值地任一个，就可以选择与转换器前方地模拟电路地性能相匹配地器件.这种器件选择方法考虑了总体噪声分布地影响，只需声明转换器地分辨率或.许多工程师还关注器件乱真失真和谐波抑制.他们可能并不了解：谐波性能和乱真畸变是与器件地分辨率规格完全关於地.设计者会调整设计特性，以便谐波符合人们对具有位分辨率地地预期.因此在选择转换器时，应密切注意和无杂散动态范围()，但要把这些规格与地分辨率位数规定值区分开.. 应检查电源噪声.电源抑制比()描述了与器件样本网络耦合地电源线路上地噪声信号数量.该噪声作为一部分数字输出值出现.许多地仅为至.因此电源线路上地噪声和信号将出现在仅比转换器地输入信号低至地输出中.值会随着电源噪声地频率而增加（图）.典型情况下，人们使用电源“噪声”和转换器地输入范围来计算.因此，对于电源引脚地电源噪声和满刻度转换范围，获得地值为满刻度().如果转换器地额定值为，则噪声（假设是连贯信号）将作为谱线出现在地输出中.信息帮助人们确定必须在电源引脚提供多少滤波和解耦.在那些可能会在电源输出端遭遇过多噪声地电路中，变得格外重要.噪声可能来自开关电源，在电源输出端和地放置较大共模信号地电路，以及在磁性或静电环境中工作地电路.如果未能设计出在方面满足要求地电源网络，或者未能为选中地电源挑选出具有合适地，都将导致更多地转换器噪声和更低地频谱性能.. 应抑制共模信号. 器件地共模抑制比()说明了当存在希望进行测量地差分信号时地共模信号抑制能力.许多均采用差分输入，它们极大减弱了系统中地共模信号地影响.并且差分输入天生就能抑制偶阶失真乘积.共模噪声可能来自电源纹波、接地平面上感应产生地高功率信号、经过混频器和滤波器地射频泄漏、高强度电场和磁场.许多时候并未规定，因此那些需要转换器数据地工程师必须向厂商索要数据，或用厂商地评估板来执行特性描述测试.许多转换器地介于和之间.图描绘了单端电路中器件地数字值(图中所示)，其中地共模噪声信号成为了模拟输入地一部分，并被相应数字化.()中地图片表明，配置了差分输入地相同几乎完全抑制了噪声.时钟规格同样重要施加到器件地时钟信号质量对性能地影响可能超出预期.遗憾地是，并非所有器件厂商都提供时钟数据，因此有时也许难以确定时钟规格..应保持高回转率地时钟输入回转率规定了达到转换器额定性能所需地最小回转率.目前多数转换器都有一个具备足够增益地输入时钟缓冲器，以便恰当定义采样时刻——地输入信号采样时间.然而，缓慢地回转率可能导致采样时刻时序地不确定性，并将导致数字输出端地过多噪声.为了达到地额定噪声性能，工程师应达到或超过最小时钟输入回转率规格..抖动会增加测量误差孔径抖动把内部时钟地不确定性（亦称“抖动”）与地关联起来，如下式所示：如图所示，少量时钟抖动将改变输入信号上地采样点，并因此可能造成较大地测量误差.在低频应用中，抖动地影响也许无关紧要，但随着被测信号地频率增加，由抖动导致地噪声也会增加.数据表只为转换器规定了孔径抖动.此外，还必须考虑外部时钟信号抖动，它以方式（即平方和地平方根）增加了内部孔径抖动.如果未能使用抖动足够低地时钟信号，就将导致低于预期地性能.除了来自时钟抖动地更多噪声以外，采样过程中还会出现一个额外地噪声现象.采样过程在部分程度上包含频域内地卷积.这样，时钟信号地任何非谐波分量将被卷积到数字化输出上，并将作为输出失真出现.因此，向供应地时钟信号应具有尽可能高地频谱纯度，并按照具体应用和上述公式地定义来给出最大抖动..孔径延时孔径延时发生在人们向施加“”选通脉冲和对未知模拟信号进行实际采样之间.如今地转换器具有较短地孔径延时，约为一纳秒或更短.延时可能为正或负，甚至为零.负孔径延时表明：模拟信号路径包含地延时比转换选通脉冲路径更长.这导致采样时刻似乎出现在施加转换信号之前.对于许多应用而言，孔径延时并不重要.然而，如果必须知道准确地采样时刻，则孔径延时就会变得重要起来.（多数数据表规定地是典型孔径延时，而不是最坏地情形.）.转换时间和等待时间转换时间和等待时间是密切相关地规格.模数转换并不立即发生.例如在逐次逼近转换器中，对于比特转换，至少要花个时钟周期.因此，在向施加选通脉冲和输出数字值之间会发生延时，即转换时间.（输出引脚会指示地转换完成状态.）采用管线式拓扑结构地具有内在地转换等待时间，它直接对应于用来产生数字输出地管线或内部数字级地数量.通常是以管线延时地形式来声明转换等待时间. 把这个等待时间乘以应用中使用地采样时钟周期，就可算出实际转换时间.在必须准确说明时间时（正如在反馈环路中那样），这两个规格都起着重要作用..唤醒为了省电，一些电路在不工作时可能会把断电.但在通电后，需要时间让它地内部基准和时钟稳定下来.在这个启动期间，转换可能产生异常结果.为了确保准确转换，系统在使用转换结果之前，必须等待厂商规定地启动时间.应尽可能早地接通来保证在需要时数据是准确地..不要使输出过载数据表为数字输出规定了驱动能力.但是，如果使用最大驱动电流，就可能会使转换器性能下降.在某条实际电路中，由某地输出端（它地回转率为）驱动地电容负载在回转期间将消耗电流.如果位同时开关，则总电流可能达到.仅为地内部电阻将导致电压降.在输入范围为地位转换器中，电位噪声将“淹没”地个.为了降低器件电源引脚上地电压降，必须使输出负载最小化，恰当解耦电源输入，并优化布局.许多转换器现在提供低压差分信号()输出.这些输出降低了开关电流，并因此改善了性能.布局影响性能虽然设计要求通常不出现在数据表中，但信号和功率布局可能会极大影响转换器性能.低劣地布局会导致性能下降.例如，如果电路未能包含足够地解耦电容，则电路会“看到”过多地电源噪声.由于具有有限地特性，因此这些噪声将耦合进入模拟输入，并破坏数据地数字输出“频谱”，如图所示.和输入阻抗等其它规格具有类似地灵敏度.并且工程师也许会忘记：噪声可能会调制地时钟信号，这会把噪声与模拟输入卷积起来，并导致额外寄生信号.当工程师为应用选择转换器时，应该考虑器件地所有规格，甚至是那些看起来并不重要地规格.正是这些“不重要地”规格经常限制设计方案中地性能.。

九项常被忽略的ADC技术指标模数转换器（ADC）的种类繁多，我们总是很难弄清哪种ADC才最适合既定应用。

数据手册往往会使问题变得更加复杂，许多技术指标都以无法预料的方式影响着性能。

选择转换器时，工程师通常只关注分辨率、信噪比（SNR）或者谐波。

这些虽然很重要，但其他技术指标同样举足轻重。

分辨率，可能是最易被误解的技术指标，它表示输出位数，但不提供性能数据。

部分数据手册会列出有效位数（ENOB），它使用实际SNR测量来计算转换器的有效性。

一种更加有用的转换器性能指标是噪声频谱密度（NSD），单位为dBm/Hz或HznV。

NSD可以通过已知的采样速率、输入范围、SNR和输入阻抗计算得出（dBm/Hz）。

已知这些参数，便可选择一款转换器来匹配前端电路的模拟性能，这种选择ADC的方法比仅仅列出分辨率更有效。

许多用户还会考虑杂散和谐波性能，这些都与分辨率无关，但转换器设计人员一般要调整他们的设计，使谐波与分辨率相一致。

电源抑制（PSR）测量电源纹波如何与ADC输入耦合，显现在其数字输出上。

如果PSR 有限，相对于输入电平，电源线上的噪声将仅会受到30至50 dB的抑制。

一般而言，电源上的无用信号与转换器的输入范围相关。

例如，如果电源上的噪声是20 mV rms ，而转换器输入范围是0.7 Vrms，则输入上的噪声是-31 dBFS。

如果转换器的PSR为30 dB，则相干噪声会在输出中显现为一条-61 dBFS谱线。

在确定电源将需要多少滤波和去耦时，PSR尤其有用，PSR在医疗应用或工业应用等高噪声环境中非常重要。

图1共模抑制（CMR）测量共模信号存在时所引起的差模信号。

许多ADC采用差分输入来实现对共模信号的高抗扰度，因为差分输入结构本身能抑制偶数阶失真产物。

与PSR一样，电源纹波、接地层上产生的高功率信号、混频器和RF滤波器的RF泄漏以。

ADC参数解释和关键指标ADC是模数转换器（Analog-to-Digital Converter）的简称，它将模拟信号转换为数字信号。

在数字化时代，模数转换是非常重要的过程之一，因为数字信号在计算机和电子设备中更易于处理和传输。

本文将解释ADC参数的含义和关键指标。

首先，我们需要了解几个基本概念。

1. 分辨率（Resolution）：分辨率指的是ADC可以提供的离散量化信号的级别数。

分辨率越高，ADC可以提供更精确的数字表示。

常用的分辨率单位是位（bit），表示ADC的输出值是二进制的。

例如，一个12位ADC可以提供2^12=4096个不同的量化级别。

2. 采样率（Sampling Rate）：采样率是指每秒钟采样的次数，通常用赫兹（Hz）表示。

采样率决定了ADC能够捕捉到的模拟信号的频率范围。

根据奈奎斯特定理，采样率应至少是信号最高频率的两倍。

接下来，我们将讨论一些关键的ADC参数和指标。

1. 量程（Full Scale Range）：量程是指ADC能够测量的输入信号的最大范围。

它通常使用伏特（V）单位表示。

例如，一个0-5V的ADC将在0V到5V的范围内进行测量。

2. 精度（Accuracy）：精度是指ADC输出值与实际输入值之间的误差。

它通常使用百分比或最大输出误差（Maximum Output Error）表示。

例如，一个12位精度的ADC可能有1%的误差，即最大输出误差为0.01*量程。

3. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）：信噪比是指有效信号与噪声信号之间的比值。

它通常以分贝（dB）表示，dB = 20 * log10（信号/噪声）。

信噪比越高，ADC可以提供更精确的数字表示。

4. 使能时间（Conversion Time）：使能时间是指ADC完成一次转换所需的时间。

它通常以微秒（μs）为单位表示。

较短的转换时间意味着ADC可以更快地采集信号。

5. 非线性误差（Non-linearity Error）：非线性误差表示ADC输出与输入之间的非线性关系。

adc的参数1）分辩率(Resolution)指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2n 的比值。

分辩率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。

2）转换速率(Conversion Rate)是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。

积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。

采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。

为了保证转换的正确完成，采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。

因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。

常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次（kilo / Million Samples per Second）。

3）量化误差(Quantizing Error) 由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD 的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。

通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。

4）偏移误差(Offset Error) 输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。

5）满刻度误差(Full Scale Error) 满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。

6）线性度(Linearity) 实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。

其他指标还有：绝对精度(Absolute Accuracy) ，相对精度(Relative Accuracy)，微分非线性，单调性和无错码，总谐波失真（Total Harmonic Distotortion缩写THD）和积分非线性。

AD的选择，首先看精度和速度，然后看是几路的，什么输出的比如SPI或者并行的，差分还是单端输入的，输入范围是多少，这些都是选AD需要考虑的。

DA 呢，主要是精度和输出，比如是电压输出啊，4-20mA电流输出啊，等等。

深入浅出讲解ADC的各个参数和指标硬件三人行，专注于工程师在线教育。

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之前我们对ADC有了一个基本的认识。

那么大家在实际应用过程中，我想，最想问并且想知道的问题就是，根据我的应用，我应该怎么选择ADC芯片，有哪些重要的指标？其实不同种类的ADC，就像各种武功秘籍。

独孤九剑的招式-快、准、狠。

映射到ADC中，如果想要采集一些频率很高，幅值较小的视频、射频信号，则需要ADC具有更高的采样频率（快），更高的精度（准），更小的误差。

电子江湖中，示波器就是这样一本至高无上的武功秘籍。

学好使用示波器，以后面对各种各样的电路异象，我们都可以将其一一拆解。

当然，像太极拳这样的以慢打快的招式，就是需要ADC在低速采样率下有更高的精度。

高精度的万用表就是利用这样的ADC进行采集。

上述设备让我们对ADC有一个基本的认知，就是采样率和精度是衡量一款ADC性能的重要指标。

那么下面我们就对其就行简单讲解，并且衍生出其他衡量ADC的重要指标。

（1）采样率。

这个理解起来应该比较容易，采样率一般是指芯片每秒采集信号的个数。

比如1KHz/s，表示1s内，这个ADC可以采集1K个点。

采样率越高，采集的点数越多，那么对信号的还原度就越高。

比如A跟B，A采集3个点，最终还原出来的波形跟原始波形相差较大，B采集了6个点，那么在还原是就越接近原始信号。

所以在这里我们要引出奈奎斯特定理。

也就是如果对原始信号进行采集。

采样率必须大于其2倍。

这样才能正常的还原出原始信号，否则会发生混叠现象。

如图C所示，原始波形完全无法恢复。

（2）分辨率。

一般ADC都说注明是8bit，16bit或者是24bit。

这里的数值也就是分辨率的意思。

分辨率是衡量ADC精度一个非常重要的指标。

#1楼主：工业应用Sigma-Delta ADC常见问题解答贴子发表于：2008/12/25 13:14:35问题：峰峰值噪声与有效噪声的区别，峰峰值分辨率与有效分辨率的区别？无失码分辨率又是指的什么？答案：无失码分辨率是对ADC线性性能的评价指标。

峰峰值分辨率和有效值分辨率是评价ADC噪声性能的重要指标。

它们之间的关系是峰峰值分辨率＝有效分辨率－2.7 bits这个关系的理论基础是，噪声通常是随机的，并且它的分布是正态分布。

那么Vnoise (peak-to-peak) = Vnoise (rms) x 6.6；99.9%的出现概率如果转换为分辨率，就是2.7位的差别。

（log26.6=2.7）如果对应于ADC的转换结果，峰峰值分辨率是没有跳码的位数，也就是保持稳定的位数。

我们以AD7799为例，在数据手册中都会有两个表格，如下所示：第一个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下有效噪声的值。

第二个表格是在不同的增益和数据输出速率的条件下的有效分辨率和峰峰值分辨率。

例如，在16.7Hz数据输出速率，64倍增益条件下，有效噪声是0.065uV，对应的有效分辨率为20位，峰峰值分辨率为17.5位。

要了解具体的原理和推导，请参见ADI网站上的应用笔记AN-615“Peak to Peak Resolution vs. Effective Resolution”问题：为什么转换结果的后几位总在跳，是不是正常？答案：判断是不是正常要先了解造成这种情况的原因。

如果排除掉输入信号的原因，ADC转换结果的不稳定是由于噪声引起的。

在ADC的数据手册中对ADC在不同配置的情况下的噪声有详细的数据表格。

所以对于用户ADC的转换结果的分析，要进行与数据手册相同测试条件的测试，然后与表格中数据进行比较。

数据手册中的噪声性能表格中的数据结果的测试条件是：使用高精度低噪声的参考电压源，短路ADC的差分输入端并接到正确的共模电平上，然后设置ADC的增益、滤波器系数，C HOP模式，BUFFER状态等等，然后采集足够多的转换结果，一般至少要几百个样本，做噪声分析。

adc药物质量评价指标
ADC（抗体药物偶联物）是一种新型的靶向药物，其质量评价指标包括以下几个方面：
1. 抗体质量，ADC的抗体部分通常是单克隆抗体，因此需要评价抗体的纯度、完整性和稳定性。

这包括抗体的特异性、亲和力、结构完整性等指标。

2. 药物-抗体比（DAR），ADC中药物与抗体的结合比例对于药物的疗效和安全性至关重要。

因此，需要评价ADC中药物-抗体比的分布情况，以及其稳定性和一致性。

3. 药物负载，ADC中药物的负载量是衡量其药效的重要指标，需要评价药物的结合稳定性、结合位点选择、药物的释放速率等参数。

4. 毒性评价，ADC的毒性评价包括非特异性毒性、免疫原性、细胞毒性等方面。

需要评价ADC对于正常细胞和肿瘤细胞的选择性毒性，以及其对机体免疫系统的影响。

5. 稳定性，ADC的稳定性是其在制备、储存和输送过程中的重
要考量因素。

需要评价ADC在不同条件下的稳定性，如温度、光照、pH值等因素对其稳定性的影响。

综上所述，ADC药物质量评价指标涵盖了抗体质量、药物-抗体比、药物负载、毒性评价和稳定性等多个方面，这些指标的全面评
价对于确保ADC药物的疗效和安全性具有重要意义。

影响ADC疗效的关键因素1前言抗体偶联药物（ADC）是一种通过选择性靶向癌症细胞来克服化疗局限性的新兴技术。

ADC与抗原结合，特别是在癌症细胞表面过度表达的抗原，减少了非特异性靶向引起的副作用，并提高了治疗指数。

理想的ADC效力完全取决于几个物理化学因素，如结合位点、分子量、连接子长度、空间位阻、半衰期、偶联方法等。

目前截止2023年2月，全球已有15种ADC被美药物获批上市，有100多种ADC正在进行临床试验。

然而，设计一个理想的ADC仍然具有巨大的挑战性。

因此，对ADC关键成分及其特性的深刻理解将有助于开发安全性更高、治疗指数更高的ADC。

2ADC的关键组件ADC由抗体、连接子和细胞毒性有效载荷组成，ADC的每个组件都发挥着至关重要的作用。

一个理想的ADC应该能够有效到达靶标位置，而不会释放任何偏离靶标的有效载荷，并且应该能够在不影响正常健康细胞的情况下杀死癌细胞。

为了开发出具有最大有效性的成功ADC，应考虑所有这些成分，如抗原、抗体、毒性有效载荷和连接子的选择。

抗原选择靶抗原有助于区分癌细胞和正常细胞，从而降低非靶向毒性。

因此，选择合适的靶抗原是开发理想ADC的第一步。

理想的抗原必须具有某些特征，例如，与健康细胞相比，它应该在癌细胞表面过表达；其次，靶抗原应该不具有分泌形式，以避免ADC在肿瘤外的结合；最后，靶抗原应该具有内化的效力，以带入ADC的有效载荷。

目前，在批准和临床实验的ADC中，血液学和实体瘤最常用的靶点包括CD33、CD30、CD22、BCMA、CD19、CD79b和HER2、Nectin-4、Trop-2、EGFR、TF等。

抗体的选择在理想ADC中，抗体是与靶抗原特异性结合的关键载体，抗体必须具有对靶抗原的高亲和力和低免疫原性。

此外，抗体应具有维持较长血浆半衰期和快速内化的能力。

由于具有最丰富的抗体种类和启动免疫效应器的能力，IgG是ADC开发中最常见的抗体类型。

此外，在不同的亚型中，IgG1是ADC开发中最常用的抗体亚型。

理解ADC误差对系统性能的影响摘要：许多工程师会在设计中遇到一些很微妙的问题：ADC的规格常常低于系统要求的指标。

本文介绍了如何根据系统需求合理选择ADC，列举了ADC测量中可能遇到的各种误差源。

采用12位分辨率的模数转换器（ADC）未必意味着你的系统将具有12位的精度。

很多时候，令工程师们吃惊和不解的是：数据采集系统所表现出的性能往往远低于期望值。

如果这个问题直到样机运行时才被发现，只好慌慌张张地改用更高性能的ADC，大量的时间被花费在重新更改设计上，同时，试投产的日程在迅速临近。

问题出在哪里？最初的分析中有那些因素发生了改变？对于ADC的性能指标有一个深入的了解，将有助于发现一些经常导致性能指标不尽人意的细节所在。

对于ADC指标的理解还有助于为你的设计选择正确的ADC。

我们从建立整个系统的性能需求入手，系统中的每个元器件都有相应的误差，我们的目标是将整体误差限定在一定的范围内。

ADC是信号通道的关键部件，必须谨慎选择适当的器件。

在我们开始评估整体性能之前，假设ADC的转换效率、接口、供电电源、功耗、输入范围以及通道数均满足系统要求。

ADC的精度与几项关键规格有关，其中包括：积分非线性（INL）、失调和增益误差、电压基准的精度、温度效应、交流特性等。

最好从直流特性入手评估ADC的性能，因为ADC的交流参数测试存在多种非标准方法，基于直流特性比较容易对两个IC进行比较。

直流特性通常比交流特性更能反映器件的问题。

系统要求确定系统整体误差的常见方法有两种：均方根和（RSS）、最差工作条件下的测试。

采用RSS时，对每项误差取平均，然后求和并计算开方值。

RSS误差由下式计算：其中EN代表某个特定电路元件或参数的误差项。

当所有误差不相干时这种方法最准确（实际情况可能如此，也可能不同）。

利用最差条件分析法，所有误差项相加。

这种方法能够确保误差植不会超出规定范围，它给出了最差条件下的误差限制，实际误差始终小于该值。

ADC的两个重要参数
分辨率
分辨率（Resolution）是指ADC能够分辨量化的最⼩信号的能⼒，⽤⼆进制位数表⽰。

⽐如：⼀个10位的ADC，其所能分辨的最⼩量化电平为参考电平（满量程）的2的10次⽅分之⼀。

即分辨率越⾼，就可以将满量程⾥的电平分出更多份数，得到的结果就越精确，得到的数字信号再⽤DAC转换回去后就越接近原来输⼊的模拟值。

所以对于给定的⼀个具体ADC器件，其分辨率值是固定的。

精度
精度（Precision）是指对于给定模拟输⼊，实际数字输出与理论预期数字输出之间的接近度（误差值是多少）。

换⽽⾔之，转换器的精度决定了数字输出代码中有多少个⽐特表⽰有关输⼊信号的有⽤信息。

有些ADC器件的datasheet中会注明精度值或精度范围。

对于给定的⼀个具体ADC器件，其精度值可能会受外界环境（温度、⼲扰等）的影响⽽变化。

区别
分辨率和精度，不能混为⼀谈，其中“精度”是⽤来描述物理量的准确程度的，⽽“分辨率”是⽤来描述刻度划分的。

其实对于ADC来说，这两样都是是⾮常重要的参数，往往也决定了芯⽚价格，显然，我们都清楚同⼀个系列，16位AD⼀般⽐12位AD价格贵，但同样是12位AD，不同⼚商之间通常以精度参数来区分性能。

引⽤⼀个别⼈的⽐喻：有这么⼀把常见的塑料尺（中学⽣⽤的那种），它的量程是10厘⽶，上⾯有100个刻度，最⼩能读出1毫⽶的有效值。

那么我们就说这把尺⼦的分辨率是1毫⽶，或者量程的1%；⽽它的实际精度就不得⽽知了（算是0.1毫⽶吧）。

当我们⽤⽕来烤⼀下它，并且把它拉长⼀段。

此时，它还有有100个刻度，它的“分辨率”还是1毫⽶，跟原来⼀样！然⽽，它的精度就不是原来的了。