Максимальная потребляемая или рассеиваемая мощность

(Power, Dissipation) (Вт, мВт).

Напряжение питания (В) – минимальное (Min Supply Voltage) и максимальное (Max Supply Voltage).

Диапазон рабочих температур (Т_min и T_max) (градус). Принята следующая система обозначения температурных диапазонов:

С (Commercial) – от 0 до 70°, I (Industiral) – от -25 или -40 до 85°С и М (Military) – от -55 до 125°С.

Отношение сигнал/шум (Signal-to-Noise Ratio - SNR) (дБ) определяется как:

SNR = 20 lg(1/f_t t_нест),

где ƒ_t, – тактовая частота преобразования; t_нест – нестабильность АЦП.

SNR равно отношению среднеквадратического значения вход- ного сигнала к среднеквадратическому значению шума, который определяется суммой всех остальных спектральных компонент,

включая гармоники, но исключая постоянную составляющую для входного сигнала (-1 дБ) полной шкалы. Для идеального АЦП:

SNR = 6.02N + 1,76 дБ.

Суммарный коэффициент гармоник (Total Harmonic Distor- tion – THD) (дБ) – полные гармонические искажения. Нелиней- ность в результатах преобразования данных приводит к появле- нию гармонических искажений, которые представляют собой вы- бросы в спектре частот на четных и нечетных гармониках изме- ряемого сигнала. THD представляет собой коэффициент гармо- нических искажений, характеризующий уровень шумов и нели- нейных искажений.

Эффективное число разрядов (Effective Number of Bits – ENOB) (бит) – число двоичных разрядов, которыми реальный АЦП может представить входной сигнал.

Динамический диапазон (Input Dynamic Range Full Scale – DR, Full-Power Bandwidth – FPBW) (дБ) – входной динамический диапазон, определяемый как отношение наибольшего к наименьшему возможным сигналам, которые могут быть разре- шены АЦП.

Эффективная полоса частот входного сигнала (Effective Resolution Bandwidth – ERB) – максимальная частота входного сигнала, на котором значение SINAD уменьшается на 3 дБ или ENOB – на 0,5 МЗР.

Время преобразования определяет интервал времени, требу- емый для полного измерения, проводимого АЦП или отсчитыва- емый от начала импульса дискретизации или начала преобразо- вания до появления на выходе устойчивого кода, соответствую- щегоданной выборке.

Дифференциальная нелинейность (Differential Non-Linearity

• DNL), МЗР (LSB) или % характеризует разность напряжений между данным и средним значением кванта преобразования.

Дифференциальная нелинейность не всегда упоминается как ключевой параметр АЦП, хотя DNL показывает, как изменение входного аналогового сигналапреобразовывается в единицу младшего значащего разряда, другими словами, на какую вели- чину изменится сигнал при очередном изменении выходного ко- да на единицу МЗР.

Абсолютная погрешность – максимальное отклонение меж- ду идеальной прямолинейной и реальной передаточными функ- циями, в том числе внутри интервалов квантования. Минималь- ная абсолютная погрешность, таким образом, равна погрешности квантования 1/2 МЗР.

Температурная нестабильность характеризует температур- ные коэффициенты погрешности полной шкалы и погрешности смещения нуля. Так, для поддержания точности 12-разрядного АЦП в расширенном температурном диапазоне (от минус 40 до 85°С) дрейф не должен превышать 4 ppm/°С, что трудно осуществимо. Если ослабить требования ростом темпера- туры в 10°, то дрейф напряжения ИОН не может быть более 25 ppm/°С.

Контрольные вопросы

1. Аналого-цифровое преобразование, его назначение и основные технические характеристики АЦП.

2. Приведите классификацию АЦП по методам преобразования.

3. Дайте сравнительные характеристики АЦП различной архитектуры.

4. Охарактеризуйте метод последовательного счета.

5. Охарактеризуйте метод поразрядного уравновешивания.

6. Охарактеризуйте метод одновременного считывания.

7. Что представляет собой сигма-дельта АЦП?

8. Охарактеризуйте АЦП последовательного счета.

9. Перечислите основные параметры АЦП.