ADC(模数转换器)的精度通常用以下参数来衡量:
位数:
ADC的精度通常用“位数”表示,比如12位ADC意味着它能把模拟信号分成4096个等级(2^12)。位数越高,精度越高,但并不意味着高位数就一定准确,因为还有很多因素会影响精度。
分辨率:
分辨率是指ADC能够将输入信号分成多少个离散的级别。例如,一个12位ADC具有2^12(4096)个离散级别,因此具有更高的分辨率和更精确的转换结果。
有效位数:
有效位数是指ADC输出结果中真正包含有效信息的位数。它表示ADC的测量精度。例如,一个12位ADC的有效位数可能只有10位,因为最低两位可能受到噪声或非线性误差的影响。
量化误差:
量化误差是由于ADC的有限分辨率而引起的误差,即有限分辨率ADC的阶梯状转移特性曲线与无限分辨率ADC(理想ADC)的转移特性曲线(直线)之间的最大偏差。通常是1个或半个最小数字量的模拟变化量,表示为1LSB(Least Significant Bit)或1/2LSB。
系统误差:
系统误差包括各种可能影响ADC精度的因素,如电源波动、参考电压不稳定、采样电容引起的误差等。
噪声:
噪声也会影响ADC的精度,特别是在低位数ADC中,噪声可能更加明显。
转换速率:
虽然转换速率不是直接衡量精度的参数,但它会影响ADC在单位时间内的采样次数,从而间接影响精度。为了保证转换的正确完成,采样速率(Sample Rate)必须小于或等于转换速率。
综上所述,选择ADC时,应根据具体应用需求综合考虑位数、分辨率、有效位数、量化误差、系统误差、噪声和转换速率等参数,以确保获得所需的精度和性能。