adc-dac设计经典问答

ADC/DAC 设计经典问答 1. 怎样才能消除模数转换器时钟线和控制线上的超调量和/ 或欠调量 超调量和/或欠调量，是由高速信号边缘和不匹配信号终端混合引起的。增加一个 47 至 100Ω 电阻串联到输入， 电阻要尽可能的靠近时钟源。目的是为了和时钟线上的信号阻抗匹配，输电线路也应该这样考虑。串联的终端 用一个小的附加电源，为减少摆动效应通常是足够了。 2. 什么是输出延时 输出延时是指输入时钟的后边缘到数据更新出现在输出引脚的延迟时间。 3. 什么是孔径抖动 孔径抖动是指采样值间孔径延时的变化。孔径抖动作为输入噪声出现。 4. 什么是信号噪声及失真比S/ND 或 SINAD 信号噪声及失真比S/ND 或 SINAD ，用分贝表示（dB），出现在输出的输入信号的有效值和所有其他光 谱成分的有效值的比值，频谱成分包括低于时钟频率一半频谱的谐波，但不包括直流。 5. 什么是满量程阶跃响应 满量程阶跃响应，定义为 VIN 从 VREF-变化到 VREF，或从 VREF＋变化到 VREF-，为转换器设定足够的 恢复，并满足其额定精度的转换所需的时间。 6. 什么是通道延时（潜伏期） 通道延时（潜伏期），是指转换启动到转换的数据出现在输出驱动级时之间的时钟周期的数量。数据对于任何 给定的采样是可利用通道延时加上输出延迟后进行采样。每隔一个时钟周期，可得到新的数据，但数据落后于 通道延时加上输出延时。 7. 什么是模拟 /数字转换器的静态指标 静态指标是关于模数转换器的直流（DC ）信号输入的指标。这些包括增益误差，偏移误差，以及微分与积分 线性误差。 8. 什么是总不可调整误差（TUE） 总不可调整误差（Total Unadjusted ErrorTUE），是指理想的情况下数字代码的中心和输入电压范围相关的 电压的最大偏差。总未调整误差包括偏移误差，增益误差，以及微分与积分非线性误差。 9. 什么是满量程误差 满量程误差，是最后代码的转换离理想的 1 个 1/2 LSB 以下 VREF 到多大范围的测量，并定义为VFSE Vmax 1.5 LSB - VREF ，其中 Vmax 是转换为最大代码时的电压，可以用伏特表示，最低有效位或满量 程范围的百分数。1. 什么是转换时间 转换时间是指模数转换器完全一个转换所需的时间。转换时间不包括采样时间，多路复用器设置时间，或完成 一个转换周期的其他部分，转换时间可能少于吞吐量时间。 2. 什么是电源抑制比PSRR 电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio，可分为两种规格。直流电源抑制比（DC PSRR ）是特定参数 的变化量（例如，满量程误差）和一个电源电压指定变化量的比值。交流电源抑制比（AC PSRR）是衡量一 个电源上叠加的特定频率和振幅的信号，这个信号在输出上的输出振幅，和它在电源引脚上的振幅的比值。电 源抑制比（PSRR）通常用分贝表示。 3. 什么是遗漏码 遗漏码，是那些输出码被忽略的，或将永远不会出现在模数转换器输出的。这些码不能通过任何输入值。 4. 什么是吞吐量率 吞吐率是模数转换器最高的连续转换率。 5. 什么是信噪比SNR 信噪比SNR）是一个比率 ，用分贝（dB）表示，出现在输出的输入信号的有效值和所有其他频谱成分（低 于采样频率的一半，除谐波分量和直流分量外）总和的有效值的比率。信噪比 SNR是信号电平的有效值与 各种噪声包括量化噪声、热噪声、白噪声等 有效值之比的分贝数。其中信号是指基波分量的有效值，噪声指 奈奎斯特频率以下的全部非基波分量的有效值 除谐波分量和直流分量外 。 6. 什么是吞吐时间 吞吐时间是指转换器完成一次转换所花的时间。吞吐时间包括任何多路复用器的建立时间，采样时间，转换时 间，输出显示时间。 7. 什么是直流共模误差 直流共模误差（DC Common-Mode Error）是用于模数转换器的差分输入的一个规格。当两个输入上的模拟 电压被改变相同的值时，发生输出代码的变化量。它通常用 LSBs 表示。 8. 什么是偏置误差 ADC 的偏置误差定义为使最低位被置成“1” 状态时 ADC 的输人电压，与理论上使最低位被置成“1”状态时的输 人电压之差。 9. 印制电路板的电源地是否应作为数字和模拟的共同地 是的，他们应该是一样的。但是重要的是，要慎重给所有电源和信号布线以使地电流与电源和信号分开。 10. 印制电路板的多个地层应该如何被连接 不推荐使用多个地层。最好是用单个、统一的地层。请参阅存档在线研讨会，标题为 http// “在混合信号和数字系统中控制噪声和辐射” 。 11. 在印制电路板上没有电源层会有什么影响 没有电源层降低了电源和地之间的耦合电容。这是这种办法的缺点。不过您仍可以为电源线使用大区域（极其 宽的铜箔走线） ，但是如果要尽量最小化噪声，重要的一点就是让电路板上的模拟和数字电流在他们各自的 区域里，这就是为什么我们建议电源走线，而不是电源层。 12. 在设计一个印制电路板时，把地层和电源层分开好吗 如果你非常细心，把地层和电源层分开也是能够工作的。在不合适的地上布一个信号线，可引起噪音和电磁干 扰问题。其中一个问题是，任何特定的路线可能有数字和模拟电流混合连接在一起。 13. 对于低频设计（低于 1 兆赫），印制电路板上的单个地层是否有优势 答案是肯定的，单个地层有助于最大限度地减少电磁干扰的问题，而且对于低频用分割的地层，是比较容易做 布局的。然而，使用单个地层要仔细注意电流流动，从而使你得到极好的性能效果，而最大限度地减少电磁干 扰。 14. 当设计一个多层印制电路板时，对于和模拟电路相关的电源层和地层，一个好的放置顺序是怎样的 对于四层板，好的顺序是信号走线在顶层和底层，地层在第二层（或第三层），电源布线（有时是其他布线） 在第三层（或第二层）。对于六层板，第一层至第六层将按这个顺序信号、地、电源（或信号）、信号（或 电源），地、信号。 15. 许多模数转换器有一个大的输入尖峰信号。当试图用一个大的电容器去虑除它时，却得不到期望的转换结 果。这是为什么呢 当今大多数的模数转换器是采样输入的，当模数转换器在采样模式时，开关接通给一个输入电容器充电。在保 持模式下，输入开关断开，这个输入电容器向 内部的保持电容器转移电荷。当输入开关再次闭合时，输入电 容器上的电荷已不是开关断开之前的值了，所以输入电流脉冲需要重新给那个输入电容器充电。结果在 模数 转换器的输入上就看到一个电压脉冲。不要试图完全过滤掉这个看作电流平均值的脉冲，否则可能因提供一个 不准确的采样电压而有错误的转换结果。 16. “ppm“代表什么意思我怎样才能把它转换成那些我们所熟悉的单位 PPM 是指“百万分之“，或 1/1,000,000，或 0.000001。它也等于 0.000