增益误差。A/D转换器输出的实际斜率和理想斜率之间的差异。它通常被表示为满量程代码处A/D转换器范围或最大误差的比率。如图2所示,随着模拟输入接近满量程值,增益误差的绝对值会增大。
积分非线性(INL)误差。A/D转换器实际传递曲线和理想直线运行方式之间存在的最大非线性偏差。A/D转换器的INL响应图没有固定的形状,具体取决于内部电路架构以及由前端信号调节电路造成的失真。
大多数A/D转换器产品说明书为所有上述DC误差明确规定了典型值和最大值,但未给TUE指定这方面的数值。计算TUE的最大值可不像求所有单个DC误差最大值的总和那么简单。原因是:所有这些误差是不相关的,而且最糟糕的情况是,在A/D转换器的传递函数上,偏移、增益和线性误差可能并非都出现于相同的输入电压下。所以,将误差简单相加也许会使系统准确度看起来过差。如果应用的动态范围被限制在接近传递函数中间的位置,情况更是如此。
在典型的数据采集系统中,与A/D转换器配套的有一个输入驱动器,还有一个电压参考,两者均可使总的偏移和增益误差增加。因此,在大多数无校准功能的系统里计算TUE最大值时,偏移和增益误差会比INL误差大。要计算特定模拟输入电压下的最大TUE,推荐的方法是取那一点上所有单个误差最大值的和方根。重要的是把所有这些误差转换成相同的单位(通常是LSB)。
TUE = v[|VOS|2 + gain2 + INL2]