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ADC分辨率與精度的區(qū)別

發(fā)布時間:2011-6-13 16:03    發(fā)布者:絕對好文
關(guān)鍵詞: ADC , 分辨率
作者:xiaojiewen1128

簡單點(diǎn)說,“精度”是用來描述物理量的準(zhǔn)確程度的,而“分辨率”是用來描述刻度劃分的。從定義上看,這兩個量應(yīng)該是風(fēng)馬牛不相及的。(是不是有朋友感到愕然^_^)。很多賣傳感器的JS就是利用這一點(diǎn)來糊弄人的了。簡單做個比喻:有這么一把常見的塑料尺(中學(xué)生用的那種),它的量程是10厘米,上面有100個刻度,最小能讀出1毫米的有效值。那么我們就說這把尺子的分辨率是1毫米,或者量程的1%;而它的實(shí)際精度就不得而知了(算是0.1毫米吧)。當(dāng)我們用火來烤一下它,并且把它拉長一段,然后再考察一下它。我們不難發(fā)現(xiàn),它還有有100個刻度,它的“分辨率”還是1毫米,跟原來一樣!然而,您還會認(rèn)為它的精度還是原來的0.1毫米么?(這個例子是引用網(wǎng)上的,個人覺得比喻的很形象。

回到電子技術(shù)上,我們考察一個常用的數(shù)字溫度傳感器:AD7416。供應(yīng)商只是大肆宣揚(yáng)它有10位的AD,分辨率是1/1024。那么,很多人就會這么欣喜:哇塞,如果測量溫度0-100攝氏度,100/1024……約等于0.098攝氏度!這么高的精度,足夠用了。但是我們?nèi)g覽一下AD7416 的數(shù)據(jù)手冊,居然發(fā)現(xiàn)里面赫然寫著:測量精度0.25攝氏度!所以說分辨率跟精度完全是兩回事,在這個溫度傳感器里,只要你愿意,你甚至可以用一個14位的AD,獲得1/16384的分辨率,但是測量值的精度還是0.25攝氏度^_^

所以很多朋友一談到精度,馬上就和分辨率聯(lián)系起來了,包括有些項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,只會在那里說:這個系統(tǒng)精度要求很高啊,你們AD的位數(shù)至少要多少多少啊……

其實(shí),仔細(xì)瀏覽一下AD的數(shù)據(jù)手冊,會發(fā)現(xiàn)跟精度有關(guān)的有兩個很重要的指標(biāo):DNL和INL。似乎知道這兩個指標(biāo)的朋友并不多,所以在這里很有必要解釋一下。

DNL:Differencial NonLiner——微分非線性度

INL:Interger NonLiner——積分非線性度(精度主要用這個值來表示)

他表示了ADC器件在所有的數(shù)值點(diǎn)上對應(yīng)的模擬值,和真實(shí)值之間誤差最大的那一點(diǎn)的誤差值。也就是,輸出數(shù)值偏離線性最大的距離。單位是LSB(即最低位所表示的量)。

當(dāng)然,像有的AD如△—∑系列的AD,也用Linearity error 來表示精度。

為什么有的AD很貴,就是因?yàn)镮NL很低。分辨率同為12bit的兩個ADC,一個INL=±3LSB,而一個做到了±1.5LSB,那么他們的價格可能相差一倍。

所以在這里幫大家把這兩個概念理一下,以后大家就可以理直氣壯的說精度和分辨率了,而不是將精度理解為分辨率。呵呵,希望對大家有用!
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