ADC/DAC设计经典问答（下）

wangyangwei

ADC/DAC设计经典问答（下）
关键字： ADC  DAC  转换时间  电源抑制比  
来源：美国国家半导体公司
1. 什么是转换时间？

转换时间是指模数转换器完全一个转换所需的时间。转换时间不包括采样时间，多路复用器设置时间，或完成一个转换周期的其他部分，转换时间可能少于吞吐量时间。

2. 什么是电源抑制比(PSRR) ？

电源抑制比（Power Supply Rejection Ratio)，可分为两种规格。直流电源抑制比（DC PSRR ）是特定参数的变化量（例如，满量程误差）和一个电源电压指定变化量的比值。交流电源抑制比（AC PSRR）是衡量一个电源上叠加的特定频率和振幅的信号，这个信号在输出上的输出振幅，和它在电源引脚上的振幅的比值。电源抑制比（PSRR）通常用分贝表示。

3. 什么是遗漏码？

遗漏码，是那些输出码被忽略的，或将永远不会出现在模数转换器输出的。这些码不能通过任何输入值。

4. 什么是吞吐量率？

吞吐率是模数转换器最高的连续转换率。

5. 什么是信噪比(SNR)？

信噪比(SNR）是一个比率 ，用分贝（dB）表示，出现在输出的输入信号的有效值和所有其他频谱成分（低于采样频率的一半，除谐波分量和直流分量外）总和的有效值的比率。信噪比 (SNR)是信号电平的有效值与各种噪声(包括量化噪声、热噪声、白噪声等)有效值之比的分贝数。其中信号是指基波分量的有效值，噪声指奈奎斯特频率以下的全部非基波分量的有效值(除谐波分量和直流分量外)。

6. 什么是吞吐时间？

吞吐时间是指转换器完成一次转换所花的时间。吞吐时间包括任何多路复用器的建立时间，采样时间，转换时间，输出显示时间。

7. 什么是直流共模误差？

直流共模误差（DC Common-Mode Error）是用于模数转换器的差分输入的一个规格。当两个输入上的模拟电压被改变相同的值时，发生输出代码的变化量。它通常用LSBs表示。

8. 什么是偏置误差？

ADC的偏置误差定义为使最低位被置成“1”状态时ADC的输人电压，与理论上使最低位被置成“1”状态时的输人电压之差。

9. 印制电路板的电源地是否应作为数字和模拟的共同地？

是的，他们应该是一样的。但是重要的是，要慎重给所有电源和信号布线以使地电流与电源和信号分开。
10. 印制电路板的多个地层应该如何被连接？

不推荐使用多个地层。最好是用单个、统一的地层。请参阅存档在线研讨会，标题为 http://www.national.com/AU/design/0,4706,0_15_,00.html “在混合信号和数字系统中控制噪声和辐射”。

11. 在印制电路板上没有电源层会有什么影响？

没有电源层降低了电源和地之间的耦合电容。这是这种办法的缺点。不过您仍可以为电源线使用大区域（极其宽的铜箔走线） ，但是如果要尽量最小化噪声，重要的一点就是让电路板上的模拟和数字电流在他们各自的区域里，这就是为什么我们建议电源走线，而不是电源层。

12. 在设计一个印制电路板时，把地层和电源层分开好吗？

如果你非常细心，把地层和电源层分开也是能够工作的。在不合适的地上布一个信号线，可引起噪音和电磁干扰问题。其中一个问题是，任何特定的路线可能有数字和模拟电流混合连接在一起。

13. 对于低频设计（低于1兆赫），印制电路板上的单个地层是否有优势？

答案是肯定的，单个地层有助于最大限度地减少电磁干扰的问题，而且对于低频用分割的地层，是比较容易做布局的。然而，使用单个地层要仔细注意电流流动，从而使你得到极好的性能效果，而最大限度地减少电磁干扰。

14. 当设计一个多层印制电路板时，对于和模拟电路相关的电源层和地层，一个好的放置顺序是怎样的？

对于四层板，好的顺序是信号走线在顶层和底层，地层在第二层（或第三层），电源布线（有时是其他布线）在第三层（或第二层）。对于六层板，第一层至第六层将按这个顺序：信号、地、电源（或信号）、信号（或电源），地、信号。

15. 许多模数转换器有一个大的输入尖峰信号。当试图用一个大的电容器去虑除它时，却得不到期望的转换结果。这是为什么呢？

当今大多数的模数转换器是采样输入的，当模数转换器在采样模式时，开关接通给一个输入电容器充电。在保持模式下，输入开关断开，这个输入电容器向 内部的保持电容器转移电荷。当输入开关再次闭合时，输入电容器上的电荷已不是开关断开之前的值了，所以输入电流脉冲需要重新给那个输入电容器充电。结果在 模数转换器的输入上就看到一个电压脉冲。不要试图完全过滤掉这个看作电流平均值的脉冲，否则可能因提供一个不准确的采样电压而有错误的转换结果。

16. "ppm"代表什么意思？我怎样才能把它转换成那些我们所熟悉的单位？

PPM是指"百万分之"，或1/1,000,000，或 0.000001。它也等于0.0001%。 1ppm等价于1V分之1uV 。