超范围标志表示数据有效性

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偶尔会有人问，常常是年龄较大的工程师问：在超范围情况发生时，转换器的输出数据是什么？第一次听到这个问题（许多年前）时，我觉得有点可笑。但是，一位更有经验的同事解释说，早期集成ADC通常会表现出一种称为“翻转”的行为。

多数现代高速ADC都有一个超范围(OR)标志。该输出位通常与转换器的输出数据同步，表示模拟输入样本超过了转换器的满量程输入范围。考虑一个使用偏移二进制编码的ADC。如果输入信号超过转换器的正满量程范围，ADC将钳位，输出数据将为全1（12位ADC是1111 1111 1111）。如果输入超过其负满量程范围，输出将为全0（12位ADC是0000 0000 0000）。两种情况下，OR位都会置1，表示在该采样期间输入超出范围。

相比之下，对于具有翻转行为的旧式12位转换器，如果其输入为正满量程+1 LSB，则其输出可能是0000 0000 0001，而不是全1。用户可从OR输出得知ADC已超范围，该数据应当被忽略。对于一款具有两倍输入范围的13位转换器，这些位原本是正确的低12位，但对于一款12位转换器，该输出表示输入比负满量程高1 LSB。可以想象，这在任何系统中都可能引起问题。

但是，使用ADI公司的高速转换器时请放心，您不必担心此类问题。我从1980年代开始就与这些产品打交道，所有这些年来，我们从未发布一款包含这个问题的产品。很可能是早先时候，有几位工程师被这个问题坑过，所以认真仔细地予以解决，确保它不再坑人。