[发明专利]一种测试模数转换器差分线性误差和积分线性误差的方法

摘要

本发明涉及集成电路模数转换器ADC测试方法，在不使用高纯度或高精度的激励信号源的情况下却能精确测试模数转换器ADC差分线性误差DNL积分线性误差INL数学模型及计算方法和性能的测试电路模型。本发明要解决的技术问题是低精度正弦波信号源，其各谐波相位均匀分布，符合实际应用中产生的低精度正弦信号，由于各谐波相位均匀分布，意味被测ADC可以激励信号任意时刻开始，让低精度正弦激励信号通过简单分压电路，利用被测ADC的电平转换，建立分压前后的激励信号之间的联系，从而获得精确估出激励信号源的参数，进一步估出高精度和高精确度的被测ADC特性参数方法。使得使用一般低精度信号去精确测量ADC静态参数成为可能。

主权项

一种测试模数转换器差分线性误差和积分线性误差的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：分别将激励信号和分压后的激励信号通过模数转换器ADC进行采样，得到采样后的数据Y（n）和Y₁（n）；所述激励信号为：i=1,…,n‑1其中，，为频率；A、B为不同波形系数；A_i和B_i为低精度正弦信号源产生的谐波；所述分压后的激励信号为：X₁（t）=K*X（t）其中，K为分压系数；步骤二：利用模数转换器ADC静态参数直方图测试原理进行统计，输出Y（n）和Y₁（n）中每个码出现的次数；码位M出现的次数为H_m，则从码位M‑1到码位M的转换时间的数学表达式为：x=0,…,M；y=0,…,N‑1码位M‑1到码位M的转换电平为：i=2,…,G其中，G为输入谐波数；当分压电路的X₁（t）进行激励，此时码位M出现的次数H_m,1，转换时间t_M,1，从码位M‑1转换到码位M电平为：i=2,…,G其中，A_i和B_i为低精度正弦信号源产生的谐波；步骤三：由于两个信号通过的是相同模数转换器ADC，误差w太小可忽略，则在M码位转换电平T_m，T_M,1相同；即：其中，K₁为已知，通过最小二乘法估计出A_i、B_i和w，求得 T_m；计算可得：INL（M）=（T_m‑T₀）*（N‑2）/（T_N‑2‑T₀）‑MDNL（M）=INL（M）‑INL（M‑1）。