ADC中的DNL和INL是什么 ADC中的DNL和INL解析

1、DNL的含义

ADC是模拟信号转换为数字信号的过程，DNL是指差分非线性偏差，即输入信号增加一个LSB的时候，输出的数字信号变化的幅度与理论上应有的值之间的差异。一般来说，ADC的DNL值应该在1LSB以内，否则会影响精度。

例如，对于一个12位ADC来说，如果输入信号变化一个LSB时，输出的数字信号应该是相应增加1，但如果DNL值为2LSB，那么输出信号会变化2，这就造成了误差。

2、INL的含义

INL是指积分非线性偏差，即将所有DNL偏差相加之后得到的最终结果。它是描述ADC线性度的重要指标之一，其对应关系为：INL=N（DNL1+DNL2+……+DNLj），其中N为ADC的比特数，DNL1、DNL2等为不同输入电压下的差分非线性偏差。

INL反映了ADC整体的线性度。如果INL过大，说明ADC的线性度不够好，不能满足精度要求，需要通过采取一些措施来降低INL值，提高ADC的精度。

3、影响DNL和INL的因素

ADC的DNL和INL与多个因素有关，包括：

1）量化误差：由于ADC采用离散化的方式对信号进行采样和量化，因此量化误差会导致DNL和INL的出现。

2）环境温度：温度的变化会影响ADC电路的工作状态，从而影响ADC的精度。

3）输入电压：电压水平的波动也会影响ADC的输出精度，因此需要对输入端的电压进行稳定化处理。

4）ADC本身的非线性特性：例如ADC的输入范围不足等因素都可能导致DNL和INL的出现。

4、DNL和INL的测试方法

测试ADC的DNL和INL的方法有多种，其中比较常用的是采用标准的测试仪器，例如基于自动测试设备（ATE）的测试方案、基于数字信号处理（DSP）的测试方案、基于基带信号分析仪的测试方案等。

对于硬件设计人员来说，也可以采取一些简单的手段来进行DNL和INL的初步测试，例如使用可变电阻模拟不同的输入电压，观察ADC输出信号的变化幅度，从而判断ADC的DNL和INL是否在允许范围内。