梁志国

（北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室，北京 100095）

基于正弦失真测量的A／D动态有效位数评价

梁志国

（北京长城计量测试技术研究所计量与校准技术重点实验室，北京 100095）

针对A／D动态有效位数的测量，提出了基于正弦波采样序列失真度的测量方法，给出了相应的计算公式。不用执行复杂的正弦波拟合运算即可实现A／D转换器动态有效位数的测量校准。通过一组仿真实验，使A／D位数在3bits到24bits范围内变动，以及变动每周期采集数据点数等情况下，将所述方法与正弦波曲线拟合法测量动态有效位数进行了比较研究，获得结论是两者结果一致性良好，正弦波拟合方法的适应性更宽，而所述方法的过程更加简洁。在数据采集系统上的实测实验验证了所述方法的正确性和切实可行性。

计量学；动态有效位数；A／D转换器；数据采集系统；数字示波器；正弦波

1 引 言

动态有效位数是A／D转换器、数据采集系统、数字示波器等模拟量数字化测量设备最重要的动态特性指标之一［1～3］。它以给定频率正弦波激励条件下测量系统等效A／D位数的方式，将测量系统的非线性误差以总体方式给出。其内涵主要包括了［4］量化误差、微分非线性、失码、积分非线性、孔径不确定度、噪声及采样抖动，但未包含幅度不平度、相位线性、以及上述范畴以外可归咎于线性误差的各个部分。它属于总体性精确指标，体现的是一种动态测量状态下的测量准确度。

有关有效位数的研究已经有很多文献发表，从参数如何获取、不确定度评定、以及信号源总失真度对其测量的影响等，包括了各个方面的内容［5～16］。……