【導讀】了解了 ADC 中的缺失代碼如何導致 ADC 輸出失真。這種失真將導致輸入信號的諧波出現在 ADC 的輸出中。雖然具有缺失代碼的 ADC 確實會產生大量諧波失真
，但缺失代碼並不是諧波失真的來源。 ADC 輸出中的諧波失真是由 ADC 特性中存在的任何非線性引起的。每個實用的 ADC 都具有非線性特性。因此，每個實際 ADC 的輸出中都存在諧波。 DNL 和 INL 是 ADC 特性非線性的度量，而 THD 是 ADC 輸出中產生的諧波失真的度量。

了解了 ADC 中的缺失代碼如何導致 ADC 輸出失真。這種失真將導致輸入信號的諧波出現在 ADC 的輸出中。雖然具有缺失代碼的 ADC 確實會產生大量諧波失真，但缺失代碼並不是諧波失真的來源。 ADC 輸出中的諧波失真是由 ADC 特性中存在的任何非線性引起的。每個實用的 ADC 都具有非線性特性。因此，每個實際 ADC 的輸出中都存在諧波。 DNL 和 INL 是 ADC 特性非線性的度量
，而 THD 是 ADC 輸出中產生的諧波失真的度量。

　圖 1：具有非線性特性的 ADC 輸出的 FFT 

產生的諧波清晰可見

為了可視化 ADC 輸出中的諧波失真，我們將提供一個正弦波作為 ADC 的輸入

，並繪製 ADC 數字輸出的傅裏葉變換（又名 FFT）。圖 1 顯示了此類 ADC 輸出的 FFT 示例。理想情況下
，FFT 應在正弦波頻率處具有單個頻率尖峰。盡管輸入信號的頻率在 FFT 圖中具有幅度（FFT 中的綠色莖）
，但圖中還可以看到其他頻率內容。輸入信號頻率稱為基頻。除了基頻分量之外
，FFT 中還會周期性地出現尖峰（藍色莖）。這些是輸入信號頻率的諧波。

圖 1中用於測量的 ADC 具有相當大的非線性特性。對於良好的 ADC 設計
，ADC 的輸出 FFT 看起來會幹淨得多。下麵的圖 1-1 顯示了這樣一個示例。我們需要更的工具和測量設備來表征此類 ADC 的失真。

圖 1-1：具有相當線性特性的 ADC 輸出的 FFT

- 諧波含量非常低。

總諧波失真定義為 ADC 輸出中諧波含量相對於基頻功率的功率。它可以分別按照方程（1）和（2）以分貝或百分比表示 。

如圖 1所示，當我們轉向 ADC 的更高諧波時
，諧波的幅度（以及諧波頻率的功率）通常會降低。因此，在計算總諧波失真時，隻需考慮前幾次諧波。 ADC 數據表應指定計算數據表中總諧波失真數時考慮的諧波數。

除了 ADC 的基頻和諧波頻率分量之外
，圖 1還顯示每隔一個頻率分量（以紅色標記）處存在一些功率。這對應於 ADC 輸出中存在的噪聲。

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