導致ADC性能下降的四個因素是：集成和測試能力、溫度變化和工藝技術。

集成和測試能力

由于客戶使用的設備主要是數(shù)字設備，因此數(shù)字測試功能優(yōu)先于模擬測試功能。從效率和成本的角度來看，這是有道理的，但它會影響模擬性能。

當模擬參數(shù)“通過設計保證”或“通過表征保證”時，這意味著要么不獲取數(shù)據(jù)，要么獲取非常有限的數(shù)據(jù)來保證參數(shù)。當制造工藝發(fā)生轉變或制造材料集發(fā)生變化時會發(fā)生什么？參數(shù)可能會發(fā)生變化，可能會與公布的數(shù)據(jù)手冊值發(fā)生明顯偏差。如果不測試模擬參數(shù)，則器件性能將不再與公布的數(shù)據(jù)手冊參數(shù)匹配。這可能會導致系統(tǒng)級性能問題。

即使對設備進行了表征，也可以在給定條件下在有限數(shù)量的設備上完成。問題在于，示例中的客戶需要所有條件下所有設備的精度和準確度。這一點非常重要，因為許多傳感器在溫度和施加負載范圍內(nèi)是非線性的。此外，許多質量工程師一直受到ADI質量和可靠性問題的困擾，不是因為它們不符合參數(shù)規(guī)格，而是因為它們在器件之間或批次之間差異很大。

溫度變化

由于集成ADC沒有規(guī)定直流規(guī)格隨溫度的變化，因此客戶忽略了這些誤差源。集成ADC升溫時不僅會出現(xiàn)溫度效應，而且測試車間和測試設備也會增加電路板溫度。客戶實際記錄的廢品率變化取決于這些測試臺面溫度變化的時間變化。

工藝技術

工藝技術對ADC性能的影響是違反直覺的。并不是小型工藝技術中固有的更高噪聲或更快的MCU速度導致了廢品率的提高。這是高速MCU的意外后果。設計工程師被指示升級到更快的MCU，以添加更多濾波以提高系統(tǒng)的精度。問題在于更多的濾波引入了1/f噪聲，從而增加了噪聲和廢品率。

重要的是要注意如何使用數(shù)字技術來提高模擬性能。通過使用數(shù)字校準技術可以提高系統(tǒng)的準確性。通過使用平均等數(shù)字技術可以提高系統(tǒng)的精度。但是，由于1/f噪聲和漂移，可以提高多少精度是有限的。隨著參數(shù)開始漂移，漂移的影響抵消了數(shù)字技術的改進。

客戶是如何解決問題的？客戶確定影響精度的關鍵直流規(guī)格是：INL、DNL、失調(diào)、失調(diào)漂移、增益和增益漂移。

令人驚訝的是，他們使用的設備中指定的唯一參數(shù)是失調(diào)和增益。最終，客戶選擇使用獨立ADC，該ADC在整個溫度范圍內(nèi)完全指定了所有直流參數(shù)。此外，他們能夠降低MCU中的數(shù)字濾波要求，從而降低系統(tǒng)所需的處理速度。他們的廢品率和測試變化急劇下降，產(chǎn)品質量得到提高。

在評估器件的模擬性能時，了解精度和準確度之間的差異非常重要。如果只需要測量的可重復性，那么指定精度的參數(shù)很重要。如果您需要測量結果匹配或滿足預期值或時間和溫度，那么準確性至關重要。

審核編輯：郭婷