咱们乘坐的航班刚刚开始下降高度，这时坐在我周围的一位先生转过头来和我聊起工程学——他看到我在阅览一本工程学期刊。这位邻座的先生说，他是电气与电子工程师协会 （IEEE） 会员，而他本来的志趣便是期望能够成为某个规范委员会的一员。我问他正致力于哪种规范的拟定作业—它与电站安全有关。直到飞机在航站楼前停下来，咱们才完毕了对话，然后各奔前程。评论间，我谈到规范非常重要，并以我地点职业的视点告知他，我是多么吃惊的感到直到2000年咱们才有了一个IEEE规范，才能对模数转化器 （ADC） 的规范和测验办法进行界说。
这一点值得咱们留意，由于至少在 20 世纪 20 时代模数转化便为人们所熟知，而商用 ADC 的呈现却是在 20 世纪 60 时代［1］。数十年以来，ADC 制作商们都在对这些设备的规范进行界说，并彻底独登时各自对这些规范进行测验。自然而然地，形成了一些关于怎么测验的“规范”，但仍然没有由实体规范组织发布的规范辅导准则。
第一次真实的 ADC 规范拟定作业开始于 1980 年，终究发布了 IEEE1057 ［2］规范，也即后来的 IEEE1241 ［3］。IEEE1241 专门针对 ADC 器材自身，其与一整套的数据搜集或许记载体系彻底不同。IEEE1241-2000 是第一种真实为 ADC 组件制作厂商拟定的规范；该规范于 2010 年更新。
图 1 抱负的 ADC 传输函数均匀摆放各个搬运点（宽度刚好为一个最低有用位LSB）
ADC 评价的主要任务便是确认其传输函数。抱负状况下，一个转化器有一个同图1所示相似的传输函数。图 1 显现了一个三位转化器的传输函数。在抱负的转化器中，每码宽度彻底相同，并且能够画一条直线穿过每个代码“高原”的中点。实践上，却并非总是这样—由于实践传输函数不同于抱负状况，因而确认搬运点和代码宽度对ADC测验和特性描绘至关重要。
为了寻找到真实的传输函数，IEEE规范主张运用几个或许的测验过程和办法。一种办法是运用杂乱的伺服环路体系，其要求数模转化器 （DAC） 具有比受测 ADC 更高的分辨率。另一种办法是运用一个正弦波振荡器，但有必要具有比受测 ADC 估计信噪失真比 （SINAD） 高至少 20dB 的总谐波失真和噪声 （THD+N）。例如，一个抱负的 16 位 ADC 具有 98 dB 的信噪比 （SNR） 且没有失真（究竟它是抱负状况）–那么 SINAD 就为 98dB。要想对该 ADC 进行测验，要求运用一个 –118dB 以上 THD+N 的振荡器。当你调查高分辨率 ADC 时，假如正弦波发生器无法独自完结任务，则其或许会要求运用滤波来取得纯光谱信号。
找到这种高分辨率 DAC 或许纯光谱振荡器，并且制作出所需的杂乱测验设备，关于广阔 ADC 制作厂商而言，他们都乐意这样做，并且一般也都具有这样的才能。这些仪器中的一些非常贵重，但假如你的事务便是制作 ADC，那么这些出资都是值得的。可是关于那些正在从事 ADC 体系规划的个人而言，他们怎么来完结 ADC 的评价和测验作业呢？
许多人会转而运用制作厂商供给的评价板和东西套件（图 2）来进行测验。运用这些体系，咱们能够很容易地经过一条USB连接线把受测 ADC 连接到计算机，然后运用软件搜集数据，最终对其进行剖析。
图 2 ADC 制作厂商供给的评价板和东西套件（例如：TI ADS1281EVM-PDK 等）一般都有完好的数据搜集体系，但短少信号源。所供给软件一般履行的是相似于IEEE规范的测验。
一些人想运用评价套件得到如 ADC 产品说明书规范所示的相同成果，却并非每次都能如愿，特别是运用高分辨率转化器时，由于要求的正弦波发生器或许会不可用。虽然运用评价板及其软件，常常能够得到一些有意义的成果，但也要小心翼翼。
评价硬件和剖析软件一般作业在一种术语称作“块形式”的形式下。在这种形式下，先搜集一批固定数量的采样，将其发送给软件，然后软件对该数据块或许数据记载进行剖析。咱们对大多数 IEEE 规范测验进行了界说，这样它们便能够处理这些数据块。
问题是，IEEE1241 中列出的测验真能帮你对体系的ADC 适用性进行评价吗？假如你信任它能，那么除了在器材产品说明书中所看到的内容，你还能得到什么呢？许多人以为，除看到实践运转的器材外，评价板还介绍参阅规划和布局，可为你在实践体系中运用它供给辅导。
虽然如此，关于一些人而言，IEEE1241测验却并非是他们所需求的。依据不同的ADC 类型，一些人会喜爱把评价板和软件用作数字示波器或许图形记载器，继续地发生数据流，这与逐块数据传输不同。我触摸过的一些客户尽力想知道长时间稳定性或许漂移功能，他们有时会要求接连数小时乃至几天在硬盘上记载数据。虽然更多的仍是由 IEEE1057 对这些运用进行规范，但没有哪一种规范讨论长时间漂移或许稳定性测验。
大多数制作厂商的评价板和软件都不会支撑这类运用或许测验。ADC 组件制作厂商应该启用其评价板和软件来发生数据流和数据块搜集，并敞开其它功能来进行 ADC 相关规范中没有规范的测验吗？
对 ADC 制作厂商而言，规范肯定有联系。但作为运用这些 ADC 的电路规划人员，ADC 制作厂商运用的相同规范对你或许并没有多大用途。在进行 ADC 评价时，你会想到哪些规范呢？我会在后续文章中与读者们一同共享。
参阅文献
《数据转化手册》中《数据转化器前史》，作者：Walt Kester，刊发于《模仿器材》（2005年Newnes出版社）
《波形记载器数字化IEEE规范》，IEEE1057-1994
《模数转化器术语与测验办法IEEE规范》，IEEE1241-2000
《ADS1281功能开发套件 （PDK）》，刊发于2011 年 5 月TI SBAU143C
