Lineariteit is een belangrijke parameter bij het evalueren van de prestaties van een analoge-naar-digitale converter (ADC) die wordt gebruikt in sensorsystemen. Het geeft aan hoe nauwkeurig de ADC een analoog ingangssignaal omzet in een digitale output over zijn gehele bereik. Het waarborgen van hoge lineariteit helpt de integriteit van sensorgegevens te behouden en verbetert de systeembetrouwbaarheid.

Lineariteit in ADC's begrijpen

Lineariteit verwijst naar de nabijheid van de werkelijke overdrachtsfunctie van de ADC naar een ideale rechte lijn. Afwijkingen van deze lijn worden gemeten om de nauwkeurigheid van de ADC te beoordelen. Twee gangbare metrieken zijn Integral Non-linearity (INL) en Differential Non-linearity (DNL).

Methoden om de lineariteit te bepalen

Het testen van de lineariteit impliceert het toepassen van bekende ingangssignalen en het analyseren van de output. Het typische proces omvat:

  • Een nauwkeurige, stabiele ingangsspanningssleep over het volledige bereik van de ADC toepassen.
  • Het opnemen van de digitale output voor elk invoerniveau.
  • Het inplannen van de input-versus-outputgegevens om de overdrachtsfunctie te visualiseren.
  • Berekening van INL en DNL waarden om afwijkingen te kwantificeren.

Gereedschappen en uitrusting

Nauwkeurige lineariteitstests vereisen specifieke instrumenten, waaronder:

  • Precisiespanningsbronnen of golfvormgeneratoren
  • Gegevensverwervingssystemen
  • Analysesoftware voor het inplannen en berekenen