A/D 변환기 성능 표현

(2015-11-19)
1. A/D 변환기 주요 성능 표현양자화 분해능
     - Δ = (최대 입력범위) / (양자화 스텝의 개수) = (최대 동적범위) / (디지털 코드 개수)
          = FSR / 2n
        . Δ  : 양자화 단위 
           .. A/D 컨버터 관련 문헌에서는 `양자화 단위 Δ` 라는 용어 보다는,
           .. 가장 하위 비트인 `LSB`를 단위로 사용하는 경우가 더 많음
        . n   : 양자화 분해능 => 즉, 인접한 양자화 진폭 크기 차이를 주는 비트 수
           .. n이 작으면, 나쁜 분해능을 갖음
           .. n이 크면,   오버플로우 발생 가능성
        . FSR : 동적 범위  (FSR : Full Scale Range, 입력 전 범위 구간)

  ㅇ 소요 비트 수의 의존성
     - 아날로그 입력 신호의 `동적 범위 FSR` 및 `양자화 분해능 n`에 의존함
        . 例) 3 비트 A/D 컨버터  : 표본화표본치를 8 비트부호화 함
        . 例) 12 비트 A/D 컨버터 : 표본화표본치를 12 비트부호화 함
     - 이때,  8 비트 등으로 부호화신호 전달 시간구간을 `타임슬롯`이라고 함

  ㅇ 최대 입력 값
     - 例) 0 ~ 10 V 입력 범위를 갖는 3 비트 A/D 컨버터의 경우
         . 최대 입력 값 : 10 V 보다 약간 작아짐 => 10 (1 - 2-3) = 9.99609 V
         . 즉, 가장 작은 단위 LSB로써 Δ => FSR / 2-3 만큼이 10 V에서 빠짐
         . 결국, 최대 크기는 가장 큰 코드 값인 `111`에 해당되는 아날로그 전압 값 임

  ㅇ 아날로그-디지털 전달특성곡선 (일명, 전달함수 라고도 함)
     - 입력 아날로그 전압 및 출력 디지털 코드를 XY축을 기준으로 계단 모양으로 함께 그려,
       입출력 전달 특성에 대한 함수적 관계성을 도드라지게 나타낸 것
        . 가로축 : 아날로그 입력 전압, 세로축 : 양자화된 디지털 출력 코드
          


2. A/D 변환기 주요 사양

  ㅇ 정적 사양 (아날로그-디지털 입출력 전달 특성과 관련)
     - INL (Integral Nonlinearity)
        . 입출력 전달특성의 비선형성
     - DNL (Differential Nonlinearity)
        . 양자화 계단 불균일성
     - 옵셋 오차 (Offset Error)
     - 이득 오차 (Gain Error)

  ㅇ 동적 사양 (발생 오차와 관련)
     - 변환 속도
     - Full Power 대역폭
     - Aperture Time
     - Aperture Jitter
     - SNR
     - 유효 비트 수 (ENOB, Effective Number of Bits)


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