No linealidad diferencial

La no linealidad diferencial (acrónimo DNL ) es una medida de rendimiento de uso común en convertidores de digital a analógico (DAC) y de analógico a digital (ADC). Es un término que describe la desviación entre dos valores analógicos correspondientes a valores digitales de entrada adyacentes. Es una especificación importante para medir el error en un convertidor de digital a analógico (DAC); la precisión de un DAC está determinada principalmente por esta especificación. Idealmente, dos códigos digitales adyacentes corresponden a voltajes analógicos de salida que están separados exactamente por un bit menos significativo (LSB). La no linealidad diferencial es una medida de la desviación en el peor de los casos del paso ideal de 1 LSB. Por ejemplo, un DAC con un cambio de salida de 1,5 LSB para un cambio de código digital de 1 LSB exhibe una no linealidad diferencial de 1⁄2 LSB. La no linealidad diferencial puede expresarse en bits fraccionarios o como un porcentaje de la escala completa. Una no linealidad diferencial mayor que 1 LSB puede conducir a una función de transferencia no monótona en un DAC. ^[1] También se conoce como código faltante .

La linealidad diferencial se refiere a una relación constante entre el cambio en la salida y la entrada. En el caso de los transductores , si un cambio en la entrada produce un cambio escalonado uniforme en la salida, el transductor posee linealidad diferencial. La linealidad diferencial es deseable y es inherente a un sistema como un convertidor analógico a digital de pendiente única utilizado en instrumentación nuclear .

${\displaystyle {\text{DNL(i)}}={{V_{\text{salida}}(i+1)-V_{\text{salida}}(i)} \sobre {\text{ancho de paso LSB ideal}}}-1}$

• Si el DNL de un ADC es menor que -1, aparecen códigos faltantes en la función de transferencia, es decir, hay códigos para los cuales no hay voltaje de entrada para obtener el código en la salida del ADC.
• Si el DNL de un DAC es mayor que 1, la función de transferencia del DAC se vuelve no monótona . Un DAC no monótono no es especialmente deseable en aplicaciones de control de bucle cerrado , ya que puede causar problemas de estabilidad, es decir, puede causar oscilaciones.

• No linealidad integral

• Nota de aplicación 283 de mediciones INL/DNL para convertidores analógico-digitales (ADC) de alta velocidad de Analog Devices
• Comprensión de los convertidores de datos