资 源 简 介
在第一部分中，我们讨论了一般静态模数转换器的不精确性误差和涉及带宽的ADC不精确性误差。希望这些内容有助于加深读者对ADC误差以及这些误差如何影响信号链的理解。基于此，要记住的是，并非所有组件都是一样的——有源和无源器件均是如此，因此，无论系统最终选择了什么器件，模拟信号链中都会存在误差。本文将描述精度、分辨率和动态范围之间的差异。本文还将揭示信号链内部的不精确性是如何累积并导致误差的。定义新设计的系统参数时，这些内容对于理解如何正确指定或选择一个ADC有着重要作用。精度、分辨率与动态范围许多转换器用户似乎在互换使用精度和分辨率这两个术语，但这种做法是错误的。精度和分辨率这两个术语并不相等，但是具有相关性，所以，不应互换使用。可以把精度和分辨率视为堂兄妹，但不是双胞胎。精度就是误差，或者说测量值偏离真值的幅度。精度误差可以称为灵敏度错误。分辨率就是测得值的表示或显示精细度。即使系统的分辨率为12位，也并不意味着它能测量精度为12位的值。例如，假设一块万用表可以用6位数来表示测量值。则该万用表的分辨率为6位，但是，如果最后一位或两位数似乎在测量值之间摆动，则分辨率会受到影响，测量精度同样会受到影响。系统或信号链里的误差会一直累积，使原始测量值失真。因此，了解系统的动态范围也很关键，以便衡量要设计的信号链的精度和分辨率。我们再以万用表为例。如果表示位数为6，则其动态范围应为120dB（或6×20dB/十倍频程）。但要注意的是，最后两位仍在摆动。因此，真实动态范围只有80dB。这就是说，如果设计人员要测量1µV（或0.000001V）的电压，则该测量值的误差可能高达100µV，因为实际器件的精度仅为100µV（或0.0001V或0.0001XXV，其中，XX表示在摆动的最后两位）。实际上，描述任何系统的整体精度的方法有两种：直流和交流。直流精度表示整个给定信号链中展现出来的“偏离”累积误差，这种方法有时称为“最差条件”分析。交流精度表示整个信号链中累积的噪声误差项，这项指标决定着系统的信噪比（SNR）。然后把这些误差累加起来，结果会使SNR下降，并产生整个设计更真实的有效位数（ENOB）。实际上，取得这两个参数可以告诉用户，在静态和动态信号下，系统有多精确。
