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数模转换器与模数转换器性能参数详解：关键指标全面解析
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数模转换器与模数转换器性能参数详解：关键指标全面解析

数模转换器与模数转换器性能参数概述

在现代电子系统中，数模转换器（DAC）和模数转换器（ADC）是连接模拟世界与数字世界的桥梁。它们的性能直接决定了系统的精度、速度和可靠性。理解其核心性能参数，对于工程师设计高性能信号处理系统至关重要。

1. 分辨率（Resolution）

分辨率是衡量转换器能够区分最小信号变化的能力，通常以位数（bit）表示。例如，一个12位的ADC可以将输入电压划分为2^12 = 4096个离散等级。分辨率越高，量化误差越小，系统能捕捉更细微的信号变化。

2. 信噪比（SNR）与总谐波失真（THD）

信噪比反映有用信号与噪声之比，数值越高，信号质量越好。总谐波失真则衡量输出信号中非线性失真成分的大小。高SNR和低THD意味着转换器具有更好的保真度，适用于音频、通信等对音质要求高的场景。

3. 转换速率（Sampling Rate / Conversion Speed）

转换速率决定了系统每秒可进行多少次采样或转换。高速ADC（如100 MSPS以上）常用于雷达、高速数据采集；而低速但高精度的ADC则适合传感器信号采集。

4. 线性度与微分非线性（DNL & INL）

线性度描述转换器输出与理想输入之间的偏差。DNL（微分非线性）指相邻码之间步长是否一致；INL（积分非线性）则反映整体响应曲线偏离理想直线的程度。良好的线性度确保了测量结果的准确性。

5. 功耗与封装尺寸

在便携式设备和物联网应用中，功耗和芯片尺寸成为重要考量因素。低功耗型转换器通过优化电路结构实现节能，同时支持小型化封装（如QFN、WLCSP），便于集成到紧凑型系统中。

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