有效位测试评估数字化仪器动态性能
这是一篇关于有效位测试评估数字化仪器动态性能的指南性文章，主要介绍了有效位的基本概念、误差来源、测试流程以及其它动态性能测试方法。以下是对这些核心内容的简要概述：
1. 有效位的基本概念：
定义与作用：有效位（ENOB）用于评估数字化器件的动态性能，表示设备在不同频率下表示信号的能力。
频率影响：随着信号频率的增加，数字化器件的有效位会下降，表现为噪声电平提高。
计算公式：有效位与信噪比（SNR）有关，公式包括EB = log?(SNR) - 1/2log?(1.5) - log?(A/FS)等。
2. 数字化过程中的误差来源：
基本误差：包括量化误差、DC偏置、增益误差、非线性度、相位误差、随机噪声等。
孔径不确定性：与信号频率和幅度相关，信号斜率越陡，孔径不确定性导致的误差越大。
其它误差：如频率不准确性、数字误差、触发抖动等。
3. 有效位测量流程：
测试设置：使用理想正弦波作为测试信号，通过低通滤波器（可�。┦淙氲奖徊馐只髦�。
数据分析：计算理想正弦波与数字化正弦波之差，得到rms误差值，进而计算有效位数。
注意事项：测试信号幅度和频率对有效位有显著影响，需保证信号源性能优于被测器件。
4. 其它动态性能测试方法：
FFT测试：测量本底噪声和谐波失真，通过计算数字化正弦波测试信号的快速傅里叶变换（FFT）完成。
频谱平均测试：逐点平均计算频谱平均值，更简便地查看和分析本底噪声和谐波。
直方图测试：研究数字化信号代码密度，显示每个代码的发生频率，用于检测代码丢失和线性度误差。
5. 有效位测试的注意事项：
信号平均处理：在有效位测试中，对信号进行平均处理可以降低噪声，提高有效位数，但需指明平均次数。
触发抖动：应在单次模式下捕获测试信号以消除触发抖动影响，或在重复触发和等效取样时使用信号平均处理。
内置信号平均功能：某些数字化仪器使用高分辨率平均功能，可能导致测试结果夸大，需在相同工作模式下进行比较。
这篇文章为评估数字化仪器的动态性能提供了详细的指南，通过有效位测试及其它动态性能测试方法，展示了如何全面了解数字化器件的性能特点。
关注官方微信
