Lineaarisuus on keskeinen parametri arvioitaessa anturijärjestelmissä käytettävän analogisesta digitaaliseen muuntimen (ADC) suorituskykyä. Se osoittaa, kuinka tarkasti ADC muuntaa analogisen tulosignaalin digitaaliseksi tuotokseksi koko sen alueella. Korkean lineaarisuuden varmistaminen auttaa säilyttämään anturitietojen eheyden ja parantaa järjestelmän luotettavuutta.

Lineaarisuuden ymmärtäminen ADC:issä

Lineaarisuus viittaa ADC:n todellisen siirtotoiminnon läheisyyteen ihanteelliseen suoraviivaisuuteen. Poikkeamat tästä linjasta mitataan ADC:n tarkkuuden arvioimiseksi. Kaksi yhteistä mittaria ovat Integral Nonlinearity (INL) ja Differential Nonlinearity (DNL).

Lineaarisuuden määritysmenetelmät

Lineaarisuuden testaus edellyttää tunnettujen tulosignaalien soveltamista ja ulostulon analysointia. Tyypillinen prosessi sisältää:

  • Suoritamme tarkan, vakaan tulojännitteen pyyhkäisyn ADC:n koko alueelle.
  • Digitaalisen ulostulon tallennus kunkin syöttötason osalta.
  • Syöttö- ja lähtötietojen kuvaaminen siirtotoiminnon visualisoimiseksi.
  • INL- ja DNL-arvojen laskeminen poikkeamien määrän määrittämiseksi.

Työkalut ja laitteet

Tarkka lineaarisuustestaus edellyttää erityisiä työkaluja, kuten:

  • Tarkkuusjännitelähteet tai aaltomuotogeneraattorit
  • Tietojenhankintajärjestelmät
  • Analysointiohjelmistot juonittelua ja laskelmia varten