MT-010：数据转换器静态特性的重要性——千万别忽视基本特性!

上世纪50、60年代，积分非线性度、差分非线性度、单调性、无失码、增益误差、失调误差、漂移等直流性能规格主要用于表示数据转换器的性能特性。在当时，这些规格数据就足够了，因为多数早期应用（PCM和雷达除外）都仅涉及工业测量和过程控制等应用中的直流或低频信号。到了70、80年代，随着微处理器和数字信号处理(DSP)技术的出现，为了满足更加复杂的信号处理应用的需要，转换器需要测定信噪比(SNR)、无杂散动态范围(SFDR)等动态性能规格。
MT-010
TUTORIAL

数据转换器静态特性的重要性――千万别忽视基本特性！

作者：Walt Kester

简介

上世纪50、60年代，积分非线性度、差分非线性度、单调性、无失码、增益误差、失调误
差、漂移等直流性能规格主要用于表示数据转换器的性能特性。在当时，这些规格数据就
足够了，因为多数早期应用（PCM和雷达除外）都仅涉及工业测量和过程控制等应用中的
直流或低频信号。到了70、80年代，随着微处理器和数字信号处理(DSP)技术的出现，为
了满足更加复杂的信号处理应用的需要，转换器需要测定信噪比(SNR)、无杂散动态范围
(SFDR)等动态性能规格。

现代的数据转换器应用覆盖从低频工业测量到宽带无线电接收器的整个频谱。虽然直流特
性的重要性随着信号频率的增加而降低，但在许多应用中仍然占有重要地位。例如，在IF
采样应用中，较大的增益和/或失调误差可能导致信号削波，从而降低SNR和SFDR性能。
在要求匹配转换器的应用中，如交错、同步采样、I/Q信号处理等，各转换器之间的相对
增益和失调相匹配显得至关重要。

本文旨在说明数据转换器的各项直流性能特性，便于读者了解ADC或DAC数据手册中相
应部分的重要性。

数据转换器的分辨率和量化

需要注意的是，对于DAC和ADC来说，要么输入要么输出为数字信号，因此其信号具有
量化性质。换言之，一个N位字代表了2N种可能状态之一，因此，一个N位DAC（具有固
定基准电压）只能有2N