模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）是數(shù)字電子系統(tǒng)中重要組成部分，用于捕獲外部世界的模擬信號(hào)，如聲音、圖像、溫度、壓力等，并將它們轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)0\1, 以供計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理分析。ADC芯片在出廠交付之前，需要對(duì)產(chǎn)品的性能做各種測試，尤其對(duì)于要求可靠性和安全性較高的行業(yè)，諸如航空航天、醫(yī)用醫(yī)療、汽車電子等應(yīng)用領(lǐng)域，都需要對(duì)ADC芯片做嚴(yán)苛的性能測試驗(yàn)證。

ADC測試參數(shù)主要包括靜態(tài)參數(shù)和動(dòng)態(tài)參數(shù)。靜態(tài)參數(shù)主要表示ADC實(shí)際測量的輸出曲線和理想輸出曲線的關(guān)系，而動(dòng)態(tài)參數(shù)著重分析ADC的頻譜特性。

靜態(tài)測試常見參數(shù)

• DNL：對(duì)于給定的輸入范圍，ADC輸出之間的步進(jìn)量誤差，用于衡量實(shí)際輸出碼和理想輸出碼的差距。
• INL：積分非線性，整個(gè)輸入范圍內(nèi)的非線性誤差，即真實(shí)與理想情況下碼寬誤差的累計(jì)。
• Offset：積分非線性，整個(gè)輸入范圍內(nèi)的非線性誤差，即真實(shí)與理想情況下碼寬誤差的累計(jì)。
• Gain：增益誤差。輸出全是1時(shí)，對(duì)應(yīng)的實(shí)際電壓和理想電壓之差。
• TUE：在考慮所有誤差來源的情況下，評(píng)估轉(zhuǎn)換器的整體性能。
• Missing code：輸出范圍中未被轉(zhuǎn)換器所表示的編碼值。

圖1. ADC靜態(tài)參數(shù)測試

動(dòng)態(tài)測試常見參數(shù)

• THD：總諧波失真，轉(zhuǎn)換過程中非線性引起的諧波失真。
• SNR：信噪比，輸出信號(hào)與內(nèi)部噪聲之比。
• SFDR：無雜散動(dòng)態(tài)范圍，就是基頻信號(hào)不存在額外雜散分量的最大范圍。
• ENOB：實(shí)際有效位數(shù)。在噪聲和失真存在的情況下，ADC實(shí)際可達(dá)到的位數(shù)。

圖2. ADC動(dòng)態(tài)參數(shù)測試

德思特ADC測試解決方案

圖3. 德思特ADC測試臺(tái)架ATX7006A

目前針對(duì)ADC芯片的性能測試，表現(xiàn)出朝著高采樣率、高精度等性能參數(shù)測試的發(fā)展趨勢。

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圖4. 德思特ADC測試系統(tǒng)架構(gòu)

圖5. 德思特ADC測試配套軟件ATView 7006