ZHCUDF3 November   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 ADS127L21B
      2. 2.3.2 REF81
      3. 2.3.3 REF54
      4. 2.3.4 RES21A
      5. 2.3.5 THP210
      6. 2.3.6 OPA828
  9. 3系统设计原理
    1. 3.1 范围选择
    2. 3.2 线性度和低噪声信号链
    3. 3.3 校准
    4. 3.4 系统设计其他注意事项
  10. 4硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 4.1 硬件说明
      1. 4.1.1 PCB 接口
      2. 4.1.2 输入多路复用器
      3. 4.1.3 增益多路复用器
      4. 4.1.4 电源
      5. 4.1.5 时钟树
    2. 4.2 软件要求
    3. 4.3 测试设置
    4. 4.4 测试结果
      1. 4.4.1 积分非线性度测量
      2. 4.4.2 噪声仿真
      3. 4.4.3 噪声测量
      4. 4.4.4 结语
  11. 5设计和文档支持
    1. 5.1 设计文件
      1. 5.1.1 原理图
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 工具
    3. 5.3 文档支持
    4. 5.4 支持资源
    5. 5.5 商标
  12. 6作者简介

4.4.1 积分非线性度测量

INL 测试需采用超低噪声源，以避免引入测量误差。由于本信号链具有高线性度特性，因此需要使用 8.5 位 DMM 来准确测量 INL。DMM 测量信号链输入信号，GUI 则测量 ADC 输出信号。将输出信号和调整后的输入信号进行对比。在整个输入范围内进行多点测量。

INL 可以小于本底噪声，因为该测量信号链专为低非线性度设计。对 N 次采样取平均值可将热噪声降低 √N。当平均次数足够时，即可检测和测量出 INL。每个测量点均为 1024 次测量的平均值。

图 4-9显示，在 10V 范围内，本参考设计测得的 INL 约为 1.1ppm。TIDA-010970 并非完整的 DMM 设计方案——完整的 DMM 设计还包含会引入非线性误差的其他信号链组件（如输入保护）。然而，TIDA-010970 已涵盖信号测量路径中最关键的组件。

TIDA-010970 TIDA-010970 线性度误差与输入满量程范围间的关系图 4-9 TIDA-010970 线性度误差与输入满量程范围间的关系

采用三点校准法计算 INL。此方法需要进行三次测量：零位、正满量程和负满量程。根据这三组测量数据可计算出两组系数：一组用于负量程范围的线性校正，另一组用于正量程范围的线性校正。通过这种线性校正方式可构建分段线性拟合。然后，通过将实际测量的输出与校准后的分段线性预期输出进行对比，即可计算出 INL。理论上，通过测量三个以上的点，可以构建一个具有两组以上系数的分段函数。但是，由于本系统的线性度较低，因此两组系数就已足够。