Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Погрешности АЦП и ЦАП
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Метрология, датчики, измерительная техника
Radeon
В настоящее время занимаюсь анализом составляющих погрешностей АЦП и пришел к интересному заключению что либо доскональным анализом занимается ограниченное число людей не имеющих доступа в инет, либо не занимаются вообще.
Подскажите пожалуйста каково типичное соотношение составляющих суммарной погрешности имеющих аддитивный и мультипликативный характер.
Чем определяется суммарная погрешность АЦП? Применяемым ЦАП, усилителем, компаратором, уходом опоры и тд? И каково, интересно, участие каждого из элементов?
Если кто знает где это найти, расскажите.
veter
дык , а для чего это надо?
для разработки или для какой нить научной работы?
для какого типа ацп или это обзор?
Radeon
По большей части, конечно это интерес с научной стороны вопроса. Но с выходом на практические реализации.
Типы АЦП - последовательного приближения и конечно сигма-дельта.
KOME
Цитата(Radeon @ Jan 28 2005, 10:45)
В настоящее время занимаюсь анализом составляющих погрешностей АЦП и пришел к интересному заключению что либо доскональным анализом занимается ограниченное число людей не имеющих доступа в инет, либо не занимаются вообще.
Подскажите пожалуйста каково типичное соотношение составляющих суммарной погрешности имеющих аддитивный и мультипликативный характер.
Чем определяется суммарная погрешность АЦП? Применяемым ЦАП, усилителем, компаратором, уходом опоры и тд? И каково, интересно, участие каждого из элементов?
Если кто знает где это найти, расскажите.
*

Ответ заключен в вопросе. Все узлы АЦП вносят свой вклад в суммарную погрешность. Пишите формулу преобразования, берете частные производные, вот Вам и погрешности(точнее, чувствительность к изменению параметра). Типичные значения сильно зависят от способа преобразования.
Radeon
Функция преобразования АЦП расматривает данное устройство как единое целое и соответственно не дробит на аппаратные составляющие. Тем более не дает информации о вкладе каждой составляющей в общую модель погрешности. Но возможно я не прав, сейчас я на пути к общей модели погрешности.
Спасибо.
KOME
Цитата(Radeon @ Jan 31 2005, 17:05)
Функция преобразования АЦП расматривает данное устройство как единое целое и соответственно не дробит на аппаратные составляющие. Тем более не дает информации о вкладе каждой составляющей в общую модель погрешности. Но возможно я не прав, сейчас я на пути к общей модели погрешности.
Спасибо.
*

Вы, очевидно, имеете ввиду упрощенную функцию преобразования. Попробуйте написать полную исходя из принципа работы конкретного преобразователя. Это не очень сложно. Разумеется, полнота зависит от желаемой точности приближения. Почитайте документы на сайте Analog Device (www.analog.com).
Radeon
Прошел по документации АЦП Analog Device and Atmel, но никто из них не соизволил привести не то что нормируемую погрешность структурных элементов АЦП, но даже и примерную долю вносимую в каждую из составляющих. Например:
- погрешность полной шкалы обусловлена влиянием погрешностей ИОН, делителя, усилителя...
- смещение нуля возникает из-зи токов утечки ключей ЦАП, смещения усилителя или (И) компаратора...
И т.д. но никто (и я полагаю это естественно) не указывает таких параметров.
Но наверняка есть теоретические выкладка на эту тему. Вот только я не могу их найти.
KOME
Цитата(Radeon @ Feb 2 2005, 11:03)
Прошел по документации АЦП Analog Device and Atmel, но никто из них не соизволил привести не то что нормируемую погрешность структурных элементов АЦП, но даже и примерную долю вносимую в каждую из составляющих. Например:
- погрешность полной шкалы обусловлена влиянием погрешностей ИОН, делителя, усилителя...
- смещение нуля возникает из-зи токов утечки ключей ЦАП, смещения усилителя или (И) компаратора...
И т.д. но никто (и я полагаю это естественно) не указывает таких параметров.
Но наверняка есть теоретические выкладка на эту тему. Вот только я не могу их найти.
*

Эх, молодежь... Вот смотрю datasheet AD578(9).

INTERNAL REFERENCE
Voltage 10.000 ± 100 mV
Drift ±12 ppm/°C, ±20 ppm/°C max

TEMPERATURE COEFFICIENTS
Gain ±15 ppm/°C typ ±30 ppm/°C max
Unipolar Offset ±3 ppm/°C ±10 ppm/°C max
Bipolar Offset ±8 ppm/°C typ ±20 ppm/°C max

POWER SUPPLY SENSITIVITY
+15 V ± 10% 0.005%/%∆VS max
–15 V ± 10% 0.005%/%∆VS max
+5 V ± 10% 0.005%/%∆VS max

TRANSFER CHARACTERISTICS
Gain Error ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Unipolar Offset ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Bipolar Error ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Linearity Error, 25°C ±1/2 LSB max
TMIN to TMAX ±3/4 LSB

Внимательно посмотрите на эти цифры и вспомните КАК работает АЦП последовательного приближения. Видно, что температурная погрешность Gain на 2/3 определяется погрешностью Vref и на 1/3(оставшуюся)- ЦАПом. И т.д. и т.п.
KOME
Цитата(KOME @ Feb 8 2005, 13:05)
Цитата(Radeon @ Feb 2 2005, 11:03)
Прошел по документации АЦП Analog Device and Atmel, но никто из них не соизволил привести не то что нормируемую погрешность структурных элементов АЦП, но даже и примерную долю вносимую в каждую из составляющих. Например:
- погрешность полной шкалы обусловлена влиянием погрешностей ИОН, делителя, усилителя...
- смещение нуля возникает из-зи токов утечки ключей ЦАП, смещения усилителя или (И) компаратора...
И т.д. но никто (и я полагаю это естественно) не указывает таких параметров.
Но наверняка есть теоретические выкладка на эту тему. Вот только я не могу их найти.
*

Эх, молодежь... Вот смотрю datasheet AD578(9).

INTERNAL REFERENCE
Voltage 10.000 ± 100 mV
Drift ±12 ppm/°C, ±20 ppm/°C max

TEMPERATURE COEFFICIENTS
Gain ±15 ppm/°C typ ±30 ppm/°C max
Unipolar Offset ±3 ppm/°C ±10 ppm/°C max
Bipolar Offset ±8 ppm/°C typ ±20 ppm/°C max

POWER SUPPLY SENSITIVITY
+15 V ± 10% 0.005%/%∆VS max
–15 V ± 10% 0.005%/%∆VS max
+5 V ± 10% 0.005%/%∆VS max

TRANSFER CHARACTERISTICS
Gain Error ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Unipolar Offset ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Bipolar Error ±0.1% FSR, ±0.25% FSR max
Linearity Error, 25°C ±1/2 LSB max
TMIN to TMAX ±3/4 LSB

Внимательно посмотрите на эти цифры и вспомните КАК работает АЦП последовательного приближения. Видно, что температурная погрешность Gain на 2/3 определяется погрешностью Vref и на 1/3(оставшуюся)- ЦАПом. И т.д. и т.п.
*


Ерунду написал.
В общем на постоянном токе Vin=((Vref+dVref)/(GAIN+dGAIN))*(Nout/Nmax)+-(Voffcomp+-dVoffcomp)+-Vinl+-Vdnl
Dmitron
unsure.gif
Забыли сказать, что большую часть параметров АЦП можно откалибровать, если поставить ЦАП такого же уровня и пофантазировать. Не калибруется только ошибка 0,5 бита(по определению) + DNL. С усилением сложнее...надо каждый раз напряжение опоры подкручивать.

Если INL в пределах 1,5 бит, то достаточно откалибровать offset.
Finarfin
У меня сложилось субъективное мнение, что характеристика "интегральная нелинейность" по смыслу уже включает в себя и дифференциальную. И при расчете суммарной погрешности мне не надо складывать между собой интегральную и дифференциальную? Насколько это (не)верно?
Vjacheslav
Цитата(Finarfin @ Apr 15 2009, 14:52) *
У меня сложилось субъективное мнение, что характеристика "интегральная нелинейность" по смыслу уже включает в себя и дифференциальную. И при расчете суммарной погрешности мне не надо складывать между собой интегральную и дифференциальную? Насколько это (не)верно?

Это неверно: интегральная нелинейность - отклонение от кривой преобразования (идеальной), а дифференциальная нелинейность - отклонение действительного шага квантования от его среднего значения. В литературе приводятся примеры кривых преобразования с практически нулевой дифф. нелинейностью при очень большой интегральной.... и наоборот.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.