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作者：Bonnie Baker，德州儀器 (TI) 高級工程師 我們還沒有完成PGA-SAR系統和△-∑轉換器之間的比較。在我最后一篇文章（《ADC吞吐時間：SAR轉換器與△-∑轉換器的比較》）中，我們比較了這兩種系統的吞吐時間。文中，我們得出了這樣的結論：PGA-SAR系統和我們所研究△-∑轉換器的吞吐時間非常接近；70 ksps和24 ksps在內。您在電子郵件中稱這種差異如此微小，小到沒有任何差別。什么是最好的系統？這種評估，看起來像是旗鼓相當，但在精確度方面呢？ 您會在系統是否可以（平均而言）產生正確的輸出值方面想到精確度。您可以利用DC規范（例如：補償、增益和線性等）來最為貼切地對精確度進行描述。在這種評估中，您應該使用系統設備的最小和/或最大規范值。 您可以使用下列公式計算PGA-SAR的參考輸入 (RTI) 偏移誤差： 
您也可以用類似的方法，計算系統的 RTI 增益誤差和線性誤差。 一般而言，您可以利用和的方根 (RSS) 計算方法，將不相關的DC誤差、偏置增益、偏移量和線性組合在一起。注意，您應該把這些誤差歸因為系統輸入。利用下列公式，您可以組合DC誤差來確定系統的總不可調誤差 (TUE)：
總之，隨著增益的增加，SAR-ADC的精確度即TUE變得糟糕。其意義可能并非立刻顯現，但需記住有兩個因素在起作用。增加PGA增益，讓系統輸入滿量程電壓范圍和我們的12位系統的實際電壓LSB大小降低，同時OPA和ADC的絕對電壓誤差減少。不幸的是，PGA偏置電壓誤差保持恒定。 讓我們把這種討論同△-∑轉換器的TUE特性進行對比。您中的許多人在這次EDN系列期間回復了電子郵件，對我之前發表的《冒一次險，去掉那些比特吧！》文章中所提問題（PGA-SAR和△-∑轉換器哪種最好？）的答案進行了回答。許多讀者都認為△-∑轉換器在這次比較中獲勝。 正如所有其他ADC一樣，△-∑轉換器產生偏置、增益和線性DC誤差。過程增益與△-∑轉換器對模擬增益與PGA-SAR電路運用之間的關鍵區別是，偏置誤差不乘以過程增益。另一方面，增益和線性誤差與過程增益增加成反比例關系。最終結果是TUE隨過程增益的增加而降低。但是，FSR百分比TUE 保持恒定。 有時，理論難講，而事實更容易理解。為了更容易討論，表1列舉了頂級PGA-SAR系統對比先進△-∑轉換器的數據。 表1將基線數據同PGA-SAR系統和△-∑轉換器的TUE性能對比
表1中，PGA-SAR系統的器件為PGA116（可編程增益放大器）、OPA351（運算放大器）和ADS7886（12 位 ADC）。△-∑轉換器為ADS1158（24 位ADC）。 在特定的精確度評估中，我們發現兩個系統都沒有12位精確度水平性能，但是PGA-SAR組合一般較 △-∑轉換器更加精確。我對您們找到兩個具有相當吞吐速率的系統（其中，在其全部增益范圍內PGA-SAR系統的精確度一般低于△-∑轉換器）表示懷疑。逛逛TI E2ETM社區，您可以參加其他數據轉換器討論： http://e2e.ti.com/cn/forums/default.aspx?GroupID=10 。 |
