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差分非線性誤差(DNL)是指ADC實(shí)際的量化電平與理論的量化電平之間的差異,這主要由于A/D本身的電路結(jié)構(gòu)和制造工藝等原因,引起在量程中某些點(diǎn)的量化電壓和標(biāo)準(zhǔn)的量化電壓不一致而造成的。DNL引起的失真分量與輸入信號的幅度和非線性出現(xiàn)的位置有關(guān),通常用和理想電平相差的百分比來表示。
積分非線性誤差(INL)是指ADC實(shí)際轉(zhuǎn)換特性函數(shù)曲線與理想轉(zhuǎn)換特性直線之間的大偏差,主要是由于A/D模擬前端、采樣保持器及ADC的傳遞函數(shù)的非線性所造成的。理想轉(zhuǎn)換特性直線可以利用小均方算法得到,而INL引起的各階失真分量的幅度隨輸入信號的幅度變化。如果輸入信號每增加1dB,則二階交調(diào)失真分量增加2dB,三階交調(diào)失真分量增加3dB。
7.互調(diào)失真
當(dāng)兩個(gè)正弦信號、同時(shí)輸入ADC時(shí),由于器件的非線性,其輸出頻譜除了含有這兩個(gè)頻率的分量之外,還將產(chǎn)生許多失真產(chǎn)物,由此所造成的失真稱為互調(diào)失真(IMD,InterModulationDistortion),其中m+n的數(shù)值表示失真的階數(shù)。在所有的互調(diào)失真中,二階和三階的互調(diào)產(chǎn)物為重要。前者容易通過數(shù)字濾波器濾除,而后者由于與、離得很近而很難濾除。
一般采用二階截獲點(diǎn)和三階截獲點(diǎn)來度量互調(diào)失真。然而,對于ADC,由于其限幅的特性,二階截獲點(diǎn)和三階截獲點(diǎn)并不適用,因此在ADC中也并沒有指定。在這種情況下,雙音SFDR是適合度量ADC失真程度的指標(biāo)。
由于ADC非線性的影響,其輸出的頻譜中出現(xiàn)許多輸入信號的高次諧波,這些高次諧波分量稱為諧波失真分量,由此所造成的失真稱為諧波失真(THD,TotalHarmonicDistortion)。諧波失真和互調(diào)失真是兩個(gè)不同的概念,前者是對原信號波形的扭曲,即使是單一頻率信號通過ADC也會產(chǎn)生這種現(xiàn)象,而后者卻是不同頻率之間的互相干擾和影響。
度量ADC的諧波失真的方法很多,通??衫秒x散傅里葉變換(DFT)測出各次諧波分量的大小。
全功率輸入帶寬(FullPowerAnalogInputBandwidth)是指當(dāng)ADC輸出信號幅度低于大輸出電平3dB時(shí)的輸入信號頻率范圍。一般采樣速率越高,全功率輸入帶寬就越寬。對于ADC而言,被采樣信號的帶寬必須在全功率輸入帶寬之內(nèi),否則在模擬輸入帶寬之外的頻率成分因衰減過多而無法正確地反映原始信號。
在PLC發(fā)展的初期,沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來設(shè)計(jì)梯形圖程序,即在已有的些典型梯形圖的基礎(chǔ)上,根據(jù)被控對象對控制的要求,不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖,不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn),后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循,設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系,所以有人把這種設(shè)計(jì)方法稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡單的梯形圖程序設(shè)計(jì)。
用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)大致可以按下面幾步來進(jìn)行:分析控制要求、選擇控制原則;設(shè)計(jì)主令元件和檢測元件,確定輸入輸出設(shè)備;設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序;檢查修改和完善程序。
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