ADC和DAC常用术语汇总

摘要：本文汇总和定义模/数转换器(ADC)和数/模转换器(DAC)领域常用的技术术语。
 

采集时间
采集时间是从释放保持状态(由采样-保持输入电路执行)到采样电容电压稳定至新输入值的1 LSB范围之内所需要的时间。采集时间(Tacq)的公式如下：

混叠
根据采样定理，超过奈奎斯特频率的输入信号频率为“混叠”频率。也就是说，这些频率被“折叠”或复制到奈奎斯特频率附近的其它频谱位置。为防止混叠，必须对所有有害信号进行足够的衰减，使得ADC不对其进行数字化。欠采样时，混叠可作为一种有利条件。

另请参考应用笔记－滤波器基础：抗混叠

孔径延迟
ADC中的孔径延迟(tAD)是从时钟信号的采样沿(下图中为时钟信号的上升沿)到发生采样时之间的时间间隔。当ADC的跟踪-保持切换到保持状态时，进行采样。

孔径延迟(红色)和抖动(蓝色)。

孔径抖动
孔径抖动 (tAJ) 是指采样与采样之间孔径延迟的变化，如图所示。典型的ADC孔径抖动值远远小于孔径延迟值。

二进制编码(单极性)
标准二进制是一种常用于单极性信号的编码方法。二进制码(零至满幅)的范围为从全0 (00...000)到全1的正向满幅值(11...111)。中间值由一个1 (MSB)后边跟全0 (10...000)表示。该编码类似于偏移二进制编码，后者支持正和负双极性传递函数。

双极性输入
术语“双极性”表示信号在某个基准电平上、下摆动。单端系统中，输入通常以模拟地为基准，所以双极性信号为在地电平上、下摆动的信号。差分系统中，信号不以地为基准，而是正输入以负输入为参考，双极性信号则指正输入信号能够高于和低于负输入信号。

共模抑制(CMRR)
共模抑制是指器件抑制两路输入的共模信号的能力。共模信号可以是交流或直流信号，或者两者的组合。共模抑制比(CMRR)是指差分信号增益与共模信号增益之比。CMRR通常以分贝(dB)为单位表示。

串扰（Crosstalk）
串扰表示每路模拟输入与其它模拟输入的隔离程度。对于具有多路输入通道的ADC，串扰指从一路模拟输入信号耦合到另一路模拟输入的信号总量，该值通常以分贝(dB)为单位表示；对于具有多路输出通道的DAC，串扰是指一路DAC输出更新时在另一路DAC输出端产生的噪声总量。

微分非线性(DNL)误差
对于ADC，触发任意两个连续输出编码的模拟输入电平之差应为1 LSB (DNL = 0)，实际电平差相对于1 LSB的偏差被定义为DNL。对于DAC，DNL误差为连续DAC编码的理想与实测输出响应之差。理想DAC响应的模拟输出值应严格相差一个编码(LSB)(DNL = 0)。(DNL指标大于或等于1LSB保证单调性。)(见“单调”。)

ADC和DAC的DNL。

另请参考应用笔记: 高速模数转换器(ADC)的INL/DNL测量

数字馈通
数字馈通是指DAC数字控制信号变化时，在DAC输出端产生的噪声。在下图中，DAC输出端的馈通是串行时钟信号噪声的结果。

数字馈通

动态范围
动态范围定义为器件本底噪声至其规定最大输出电平之间的范围，通常以dB表示。ADC的动态范围为ADC能够分辨的信号幅值范围；如果ADC的动态范围为60dB，则其可分辨的信号幅值为x至1000x。对于通信应用，信号强度变化范围非常大，动态范围非常重要。如果信号太大，则会造成ADC输入过量程；如果信号太小，则会被淹没在转换器的量化噪声中。

有效位数(ENOB)
ENOB表示一个ADC在特定输入频率和采样率下的动态性能。理想ADC的误差仅包含量化噪声。当输入频率升高时，总体噪声(尤其是失真分量)也增大，因此降低ENOB和SINAD(参见“信号与噪声+失真比(SINAD)”)。满幅、正弦输入波形的ENOB由下式计算：