Статические параметры
Разрешение - величина, обратная максимальном количестве кодовых комбинаций на выходе АЦП. Разрешение выражается в процентах, или разрядах децибелах и характеризует потенциальные возможности АЦП с точки зрения достижимой точности. Например, 12-разрядный АЦП имеет разрешение 1 / 4096, или 0,0245% от полной шкалы, или -72,2 дБ.
Разрешении соответствующего увеличения входного напряжения АЦП U вх при изменении D j на единицу младшего разряда (ОМР). Это увеличение является шагом квантования. Для двоичных кодов преобразования номинальное значение шага квантования h = U ПШ / (2 N -1), где U ПШ - номинальная максимальная входное напряжение АЦП (напряжение полной шкалы), соответствующее максимальному значению выходного кода, N - разрядность АЦП. Чем больше разрядность преобразователя, тем выше его разрешение
Погрешность полной шкалы - относительная разница между реальным и идеальным значениями предела шкалы преобразования при отсутствии смещения нуля
Эта погрешность является мультипликативной составляющей полной погрешности. Иногда вазуеться соответствующим числом ЕМР.
Погрешность смещения нуля - значение Uвх, когда входной код ЦАП равен нулю. Есть аддитивной составляющей полной погрешности. Обычно определяется по формуле
где U вх.01 - значение входного напряжения, при которой происходит переход выходного кода из О в 1. Часто указывается в милливольтах или в процентах от полной шкалы:
Погрешности полной шкалы и смещения нуля АЦП могут быть уменьшены или подстройкой аналоговой части схемы, либо коррекцией вычислительного алгоритма цифровой части устройства
Погрешности линейности характеристики преобразования не могут быть устранены такими простыми средствами, поэтому они являются важнейшими метрологическими характеристиками АЦП.
Нелинейность - максимальное отклонение реальной характеристики преобразования D (U вх) от оптимальной (линия 2 на рис 24). Оптимальная характеристика находится эмпирически так, чтобы минимизировать значение погрешности нелинейности. Нелинейность обычно определяется в относительных единицах, но в справочных данных приводится также и в ОМР. Для характеристики, приведенной на рис. 25
Дифференциальной нелинейностью АЦП в данной точке k характеристики преобразования называется разница между значением кванта преобразования hk и средним значением кванта преобразования h. В спецификациях на конкретные АЦП значения дифференциальной нелинейности выражаются в долях ОМР процентах от полной шкалы. Для характеристики, приведенной на рис. 25,
Рис.25 Ошибки нелинейности характеристики преобразования АЦП
Погрешность дифференциальной линейности определяет два важных свойства АЦП: непропадання кодов и монотонность характеристики преобразования. Непропадання кодов - свойство АЦП выдавать все возможные исходные коды при изменении входного напряжения от начальной до конечной точки диапазона преобразования. Пример пропажи кода i +1 приведен на рис. 25. При нормировании непропадання кодов указывается эквивалентная разрядность АЦП - максимальное количество разрядов АЦП, для которых не пропадают соответствующие им кодовые комбинации
Монотонность характеристики преобразования - это неизменность знака прироста исходного кода D при монотонной изменении входного преобразований сигнала. Монотонность не гарантирует малых значений дифференциальной нелинейности и непровалля кодов
Температурная нестабильность АЦ-преобразователя характеризуется температурными коэффициентами погрешности полной шкалы и погрешности смещения нуля
