Перейти к содержанию
    

Погрешности АЦП и ЦАП

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

дык , а для чего это надо?

для разработки или для какой нить научной работы?

для какого типа ацп или это обзор?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

По большей части, конечно это интерес с научной стороны вопроса. Но с выходом на практические реализации.

Типы АЦП - последовательного приближения и конечно сигма-дельта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

:unsure:

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

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.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...