Разрешающая способность - это способность АЦП различать два значения входного сигнала. Определяется обычно количеством различных кодовых комбинаций на выходе преобразователя. Очень часто разрешающая способность отождествляется с точностью, но это имеет место только в идеальных АЦП. Разрешающая способность характеризует потенциальные возможности АЦП с точки зрения достижимой точности.
Погрешность нелинейности, dL - определяется как максимальное отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной характеристики во всем диапазоне преобразования; Эта погрешность иногда носит название абсолютной погрешности нелинейности. Когда абсолютное значение погрешности не столь важно, измеряют отклонение относительно оптимальной прямой. Пример нелинейной характеристики кривая 3 на Рис. 5,б.
Дифференциальная погрешность нелинейности, dLD - это максимальное отклонение реальной характеристики преобразования от идеальной (или оптимальной прямой) прямой при переходе от одного значения цифрового кода к смежному коду, причем идеальная прямая переносится в одну из этих точек.
При определении интегральной и дифференциальной погрешности нелинейности обычно пользуются оптимальной прямой, а информацию об отклонении оптимальной прямой от идеальной прямой несет параметр погрешность полной шкалы или погрешность коэффициента передачи.
Обычно дифференциальная и интегральная погрешность нелинейности измеряется в единицах выходного цифрового кода, т.е. в ЕМР.
Т.о. дифференциальная погрешность нелинейности показывает максимально возможное приращение ошибки на выходе при изменении значения напряжения на входе, соответствующего ЕМР в идеальном случае. А интегральная погрешность нелинейности показывает максимально возможное значение накопившихся ошибок дифференциальной нелинейности.
Исходя из определения интегральной и дифференциальной погрешностей нелинейности дифференциальная погрешность должна быть меньше или равна (т.е. не более) удвоенного значения интегральной погрешности нелинейности.
Другое понимание дифференциальной нелинейности можно дать следующим образом: дифференциальная погрешность нелинейности показывает отклонение действительных ступеней квантования от их среднего значения.
Монотонность характеристики преобразования- возрастание (уменьшение) или постоянство значений выходного кода при равномерном возрастание (уменьшение) входного напряжения. Если дифференциальная погрешность нелинейности для какой-то точки меньше <-1ЕМР, то характеристика преобразования немонотонна (кривая 4). Монотонность определяет поведение цифрового сигнала на выходе при плавном изменении входного сигнала в одном направлении во всем динамическом диапазоне. У монотонной характеристики квантования знак наклона не изменяется. Монотонность важна в тех случаях, когда АЦП, например, работает в следящих системах, где из-за её отсутствия может возникнуть нежелательная генерация или резкие колебания(кривая 4 Рис. 5,б).
Погрешность смещения нуля - часть общей погрешности, характеризующая параллельный сдвиг всей характеристики квантования реального АЦП по отношения к идеальному (кривая 1 на Рис. 5,а).
Погрешность полной шкалы - показывает отклонение реальной характеристики преобразования при скомпенсированной погрешности смещения нуля от идеальной характеристики при входном напряжении, соответствующем максимальному выходному коду. Является мультипликативной составляющей. Иногда для характеристики погрешности шкалы используют погрешность коэффициента передачи - величину, характеризующую отклонение крутизны усреднённой амплитудной характеристики АЦП от крутизны идеальной прямой (кривая 2 на Рис. 5,а).
Температурная погрешность - дополнительная составляющая статических погрешностей, возникающая при изменении температуры окружающей среды в заданном диапазоне. Определяется с помощью тех же значений, которые используются для оценки погрешностей при нормальных условиях и суммируются с последними. Часто задаётся с помощью температурного коэффициента, оценивающего дополнительную погрешность при измерении температуры на 1°С. (Например, в справочниках приводятся: температурный коэффициент нелинейности, ЕМР/°С; температурный коэффициент дифференциальной нелинейности, ЕМР/°С, температурный коэффициент погрешности полной шкалы, ЕМР/°С и т.д.).
Временная нестабильность - характеризует способность АЦП сохранять статическую точность в течении определённых интервалов времени. Различают кратковременную и долговременную стабильность. Определяется дополнительными составляющими погрешности, которые появляются в АЦП со временем, и суммируются с общей аппаратурной погрешностью.
Повторяемость или прецизионность - характеризует способность АЦП сохранять свои точностные параметры при многократном преобразовании одной и той же величины .
Рис. 5 Основные виды отклонений сглаженных реальных характеристик квантования от идеальной прямой
Возникновение динамических погрешностей связанно с дискретизацией
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
