(高清版)GBT 42839-2023 半導(dǎo)體集成電路 模擬數(shù)字（AD）轉(zhuǎn)換器

半導(dǎo)體集成電路模擬數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換器2023-08-06發(fā)布國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì) I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 24分類 4.1概述 4.2雙積分型 24.4逐次逼近型 4.5全并行型 24.6流水線型 25技術(shù)要求 25.1溫度 5.2電特性 5.3封裝特性 5.4其他指標(biāo) 46電特性測(cè)試方法 46.1一般說(shuō)明 6.2靜態(tài)特性 6.3動(dòng)態(tài)特性 7檢驗(yàn)規(guī)則 7.1一般要求 7.2檢驗(yàn)分類 7.3質(zhì)量評(píng)定類別 7.4抽樣方案 7.5檢驗(yàn)批構(gòu)成 7.6鑒定檢驗(yàn) 7.7質(zhì)量一致性檢驗(yàn) 7.8篩選 8標(biāo)志 9.1包裝 I本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中華人民共和國(guó)工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國(guó)半導(dǎo)體器件標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC78)歸口。本文件起草單位：中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、杭州電子科技大學(xué)、成都華微電子股份有限公司、成都振芯科技股份公司、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所、中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十四研究所、四川翊晟芯科信息技術(shù)有限公司、北京芯可鑒科技有限公司、中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、廣東偉照業(yè)光電節(jié)能有限公司、惠陽(yáng)東亞電子制品有限公司、杭州萬(wàn)高科技股份有限公司。本文件主要起草人：李錕、邢浩、張弛、李大剛、王會(huì)影、張濤、雷郎成、謝紅建、鐘明琛、李文昌、1半導(dǎo)體集成電路模擬數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換器1范圍本文件規(guī)定了模擬數(shù)字(AD)轉(zhuǎn)換器(以下簡(jiǎn)稱AD轉(zhuǎn)換器或ADC)的分類、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、本文件適用于采用半導(dǎo)體集成電路工藝設(shè)計(jì)制造的AD轉(zhuǎn)換器。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T(HAST)4589.1—20064937.3—20124937.4—2012半導(dǎo)體器件第10部分：分立器件和集成電路總規(guī)范半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第3部分：外部目檢半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第4部分：強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗(yàn)GB/T4937.11—2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第11部分：快速溫度變化雙液槽法GB/T4937.13—2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第13部分：鹽霧GB/T4937.14—2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第14部分：引出端強(qiáng)度(引線牢固性)GB/T4937.15—2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第15部分：通孔安裝器件的耐焊接熱GB/T4937.21—2018半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第21部分：可焊性GB/T4937.23半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第23部分：高溫工作壽命GB/T4937.26半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第26部分：靜電放電(ESD)敏感度測(cè)試人體模型(HBM)GB/T4937.27半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第27部分：靜電放電(ESD)敏感度測(cè)試機(jī)器模型(MM)GB/T9178集成電路術(shù)語(yǔ)GB/T12750—2006半導(dǎo)體器件集成電路第11部分：半導(dǎo)體集成電路分規(guī)范(不包括混合電路)GB/T17574—1998半導(dǎo)體器件集成電路第2部分：數(shù)字集成電路SJ/T10147集成電路防靜電包裝管SJ/T11587電子產(chǎn)品防靜電包裝技術(shù)要求IEC60749-6半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第6部分高溫貯存(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part6:Storageathightemperature)IEC60749-8:2002半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第8部分：密封(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part8:Sealing)IEC60749-9:2017半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第9部分：標(biāo)志耐久性(Semiconductorde-vices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part9:Permanenceofmarking)IEC60749-24:2004半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第24部分：穩(wěn)態(tài)濕熱(Semiconductor2devices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part24:Acceleratedmoistureresistance—UnbiasedHAST)IEC60749-28:2017半導(dǎo)體設(shè)備機(jī)械和氣候測(cè)試方法第28部分：靜電放電(ESD)靈敏度測(cè)試充電器件型號(hào)(CDM)設(shè)備級(jí)別(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part28:Electrostaticdischarge(ESD)sensitivitytesting—Chargeddevicemodel(CDM)-devicelevel)IEC60749-36:2003半導(dǎo)體器件機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法第36部分：恒定加速度(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part36:Acceleration,steadystate)3術(shù)語(yǔ)和定義GB/T9178界定的術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。4分類4.1概述AD轉(zhuǎn)換器主要功能是將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，基本工作原理主要為采樣保持、量化與編碼。根據(jù)采樣、量化電路的結(jié)構(gòu)不同，AD轉(zhuǎn)換器主要有以下類型，雙積分型(dualslope)、(sigma—delta)、逐次逼近型(successiveapproximation)、全并行型(flash)和流水線型(pipeline)等。4.2雙積分型一種通過(guò)積分器和計(jì)數(shù)器將輸入的模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的AD轉(zhuǎn)換器。一種通過(guò)比較器產(chǎn)生一個(gè)與模擬輸入量相關(guān)的脈沖信號(hào)數(shù)據(jù)流，這個(gè)數(shù)據(jù)流通過(guò)數(shù)字濾波和抽樣產(chǎn)生與模擬輸入相對(duì)應(yīng)的數(shù)字量的AD轉(zhuǎn)換器。4.4逐次逼近型一種通過(guò)比較器比較輸入電壓和參考電壓產(chǎn)生數(shù)字量，并通過(guò)上一次比較的數(shù)字量，在模擬輸入中減去相應(yīng)的電平，完成N次比較后生成對(duì)應(yīng)數(shù)字量的AD轉(zhuǎn)換器。4.5全并行型一種通過(guò)將模擬輸入信號(hào)同時(shí)和多個(gè)模擬比較器進(jìn)行比較并輸出對(duì)應(yīng)數(shù)字量的AD轉(zhuǎn)換器。4.6流水線型采樣保持單元捕獲將要轉(zhuǎn)換的模擬量，采樣后的電平依次經(jīng)過(guò)若干流水結(jié)構(gòu)得到數(shù)字量，經(jīng)過(guò)延時(shí)對(duì)準(zhǔn)電路和數(shù)字校正電路處理后輸出數(shù)字量的AD轉(zhuǎn)換器。5技術(shù)要求5.1.1工作溫度在工作溫度范圍內(nèi)AD轉(zhuǎn)換器可正常工作。3GB/T42839—2023除另有規(guī)定外，AD轉(zhuǎn)換器的工作溫度為：A類：0℃~70℃;B類：-40℃~85℃;C類：-40℃~105℃;D類：-40℃~125℃;E類：-55℃~125℃;工作溫度可用環(huán)境溫度(TA)、殼溫(Tc)或結(jié)溫(T))表征。5.1.2貯存溫度-65℃~150℃。5.2電特性5.2.1靜態(tài)特性AD轉(zhuǎn)換器應(yīng)包含但不限于以下適用的靜態(tài)電性能指標(biāo)：a)電源電流(Icc);b)功耗(Pp);c)增益誤差(E);d)增益誤差溫度系數(shù)(aEc);e)失調(diào)誤差(Eo);f)失調(diào)誤差溫度系數(shù)(aEo);g)滿度誤差(Ers);h)滿度誤差溫度系數(shù)(aEps);i)失碼(MC);j)微分非線性(DNL);k)微分非線性溫度系數(shù)(αpnr);1)積分非線性(INL);m)積分非線性溫度系數(shù)(αiNL);n)輸出高電平電壓(VoH);o)輸出低電平電壓(Von);p)共模電壓范圍(VcmR)(適用時(shí));q)模擬輸入電流(I?);r)參考電壓(VREF)。5.2.2動(dòng)態(tài)特性AD轉(zhuǎn)換器應(yīng)包含但不限于以下適用的動(dòng)態(tài)電性能指標(biāo)：a)最高轉(zhuǎn)換率(fmax);b)最低轉(zhuǎn)換率(fmm);c)信噪比(SNR);d)信噪失真比(SINAD);e)有效位數(shù)(ENOB);f)無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍(SFDR);4g)總諧波失真(THD);h)N階諧波失真(HD));i)雙音交調(diào)失真(TTIMD);j)轉(zhuǎn)換噪聲(NrRs);1)直流電源抑制比(PSRRpc);m)交流電源抑制比(PSRRAc)。5.3封裝特性為了方便使用，應(yīng)規(guī)定以下封裝特性：a)封裝外形圖：包括封裝形式、外形尺寸、引出端定義功能符號(hào)等；b)熱阻：在規(guī)定的功耗下，以最嚴(yán)酷的推薦工作條件工作時(shí)，允許在器件表面參考點(diǎn)產(chǎn)生的最高溫度；c)耐焊接熱溫度；d)回流焊曲線(適用時(shí))。5.4其他指標(biāo)為了方便使用，AD轉(zhuǎn)換器還應(yīng)規(guī)定以下適用的特性：a)功能框圖；b)靜電放電敏感度(ESD)(人體模型、機(jī)械模型、帶電器件模型等);c)絕對(duì)最大額定值；d)推薦工作條件；6電特性測(cè)試方法6.1一般說(shuō)明除另有規(guī)定外，試驗(yàn)在下列環(huán)境條件下進(jìn)行：相對(duì)濕度：45%～75%(適用時(shí));6.2靜態(tài)特性6.2.1電源電流(Icc)和功耗(Pp)測(cè)試器件在規(guī)定工作狀態(tài)下的電源電流以及功耗。測(cè)試原理如圖1所示。5GB/T42839—2023翻電源AADC采集標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：GND——引出端地；G——信號(hào)源；A——電流表。圖1Icc、Pp測(cè)試原理圖6.2.1.3測(cè)試條件除另有規(guī)定外，測(cè)試應(yīng)明確以下條件：a)環(huán)境溫度TA;b)電源電壓Vs+、Vs-(如果有負(fù)電源);c)基準(zhǔn)輸入條件(內(nèi)部基準(zhǔn)或者外部基準(zhǔn));d)時(shí)鐘輸入條件；e)模擬信號(hào)輸入條件；f)規(guī)定的輸出負(fù)載(數(shù)字輸出端接匹配負(fù)載)。6.2.1.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)輸入規(guī)定時(shí)鐘信號(hào)和模擬輸入信號(hào)；d)在每個(gè)電源端(和參考電源端)Vc測(cè)得電流Icc;e)由公式(1)計(jì)算功耗Pp:Pp=2(Vcc×lcc)…(1)式中：Vc——電源電壓；Icc——電源電流。6.2.3增益誤差(Ec)測(cè)試轉(zhuǎn)換器實(shí)際滿量程輸入范圍和理想滿量程輸入范圍的偏差。6測(cè)試原理如圖2所示。數(shù)據(jù)表考?jí)簠㈦娫碅DC標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：GND——引出端地；V?——輸入電壓。圖2E測(cè)試原理圖測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按照定義測(cè)量碼值1的碼值轉(zhuǎn)換電平T[1];d)按照定義測(cè)量碼值2N-1的碼值轉(zhuǎn)換電平T[2N-1];e)由公式(2)計(jì)算增益誤差Eg:E;={[(T[2N-1]-T[1])/(Vrsr-2×VisB)]-1}×100………………(2)式中：T[2^-1]、T[1]——轉(zhuǎn)換電平；Eg——增益誤差；VrSR——滿幅度電壓范圍。6.2.4增益誤差溫度系數(shù)αpc在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，單位溫度變化所引起的增益誤差的變化。測(cè)試原理如圖2所示。76.2.4.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.4.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得Egr)(%FSR);b)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得EGr?)(%FSR);c)由公式(3)計(jì)算出αEg:αEg={[Ear]-Ear]7/(T,-T?)}×10°/100 (3)式中：T?、T?——環(huán)境溫度；aEc——增益誤差溫度系數(shù)；E?——增益誤差。6.2.5失調(diào)誤差E。測(cè)試ADC轉(zhuǎn)換特性曲線規(guī)定碼值轉(zhuǎn)換電平與理想值之偏差。6.2.5.2測(cè)試原理圖測(cè)試原理如圖2所示。6.2.5.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.5.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按照定義測(cè)量碼值1的碼值轉(zhuǎn)換電平T[1];d)由公式(4)、公式(5)或公式(6)計(jì)算出Eo:E?=T[1]-0.5×Vis式中：T[1]——轉(zhuǎn)換電平；E?——失調(diào)誤差；VrsR——滿幅度電壓范圍?；駿?=(T[1]-0.5×Visg)/VrsR式中：T[1]——轉(zhuǎn)換電平；E?——失調(diào)誤差；…………(4)8GB/T42839—2023VrsR——滿幅度電壓范圍?；蚴街校篢[1]——轉(zhuǎn)換電平；Eo——失調(diào)誤差；6.2.6失調(diào)誤差溫度系數(shù)α。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，測(cè)試單位溫度變化所引起失調(diào)誤差的變化。6.2.6.2測(cè)試原理圖測(cè)試原理如圖2所示。6.2.6.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.6.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：b)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得Eor,(%FSR);c)由公式(7)計(jì)算出αE:αE={[Eαr?]-Exr?]]/(T?-T?)}×10?/100 (7)T?、T?——環(huán)境溫度；αE?——失調(diào)誤差溫度系數(shù)；E)失調(diào)誤差。6.2.7滿度誤差測(cè)試ADC轉(zhuǎn)換特性曲線規(guī)定碼值轉(zhuǎn)換電平與理想值之偏差。6.2.7.2測(cè)試原理圖測(cè)試原理如圖2所示。6.2.7.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.7.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：9GB/T42839—2023a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按照定義測(cè)量碼值2N-1的碼值轉(zhuǎn)換電平T[2N-1];d)由公式(8)、公式(9)或公式(10)計(jì)算出Ers(單位為V,%FSR和LSB);Ers=T[2N-1]-(VrsR-1.5×Visg) (8)T[2N-1]——轉(zhuǎn)換電平；Ers——滿度誤差；VrsR——滿幅度電壓范圍?；駿rs=[T[2^-1]-(VrsR-1.5×VisB)]/VrsR×100 (9)T[2N-1]——轉(zhuǎn)換電平；——滿度誤差；V?sg或Ers=[T[2N-1]-(VrsR—1.5×Visg)]/Visp Ers——滿度誤差；V?sa——1個(gè)LSB電壓；VrsR——滿幅度電壓范圍。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，測(cè)試單位溫度變化所引起滿度誤差的變化。測(cè)試原理如圖2所示。測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得Ers(r,)(%FSR);b)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得ErsT,,(%FSR);c)由公式(11)計(jì)算出αEps:αFrg={[EFS(T?)-EFATI]]/(T?-T?)}×10/100……(11)GB/T42839—2023式中：T?、T?——環(huán)境溫度；αEps——滿度誤差溫度系數(shù)，Ers——滿度誤差。6.2.9失碼模擬輸入電壓在滿量程范圍內(nèi)變化時(shí)，數(shù)據(jù)輸出有碼寬過(guò)窄甚至不出現(xiàn)的現(xiàn)象。6.2.9.2測(cè)試原理測(cè)試原理如圖2所示。6.2.9.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.9.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)對(duì)ADC進(jìn)行微分非線性測(cè)試；d)記錄微分非線性DNL≤一0.9的點(diǎn)為一次失碼。6.2.10微分非線性測(cè)試實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線的碼寬與理想碼寬1Vis間的最大偏差。6.2.10.2測(cè)試原理測(cè)試原理如圖2所示。6.2.10.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.10.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下。a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中。b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓。c)按照定義測(cè)量碼值k的碼值轉(zhuǎn)換電平T[k],碼值k+1的碼值轉(zhuǎn)換電平T[k+1],按照公式(12)計(jì)算k碼的碼寬電壓W[k]:W[k]=T[k+1]-T[k]………(12)式中：T[k]、T[k+1]——轉(zhuǎn)換電平；w[k]——碼寬電壓。按照步驟c)分別測(cè)試所有碼(或根據(jù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)通過(guò)測(cè)量特定的碼值子集計(jì)算出所有碼)的碼寬電壓。記d)項(xiàng)計(jì)算出的ADC所有碼寬電壓的絕對(duì)值最大者W[k]max;由公式(13)或者公式(14)計(jì)算求出DNL(單位為%FSR和LSB): 式中：DNL——微分非線性誤差；VisB——1個(gè)LSB電壓；W[k]max——ADC絕對(duì)值最大碼寬電壓；Vrsr——滿幅度電壓范圍。或式中：DNL——微分非線性誤差；W[k]mx——ADC絕對(duì)值最大碼寬電壓。6.2.11微分非線性溫度系數(shù)αm在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，測(cè)試單位溫度變化所引起微分線性的變化。6.2.11.2測(cè)試原理測(cè)試原理如圖2所示。6.2.11.3測(cè)試條件6.2.11.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得DNL(r);b)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得DNL(r?);c)由公式(15)計(jì)算出αpN: 式中：T——環(huán)境溫度；apn.——微分線性溫度系數(shù)；DNL——微分非線性。6.2.12積分非線性測(cè)試實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線與最佳擬合直線間的最大偏差。6.2.12.2測(cè)試原理測(cè)試原理如圖2所示。6.2.12.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.2.12.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按照定義測(cè)試所有碼值(或根據(jù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)通過(guò)測(cè)量特定的碼值子集計(jì)算出所有碼值)的碼值轉(zhuǎn)換電平T[k];d)按規(guī)定的數(shù)學(xué)方法確定碼值轉(zhuǎn)換電平最佳擬合直線(如最小二乘法、端點(diǎn)直線法等),得到測(cè)量轉(zhuǎn)換電平在擬合直線上所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)T'[k];e)將c)項(xiàng)的數(shù)據(jù)與d)項(xiàng)的數(shù)據(jù)相比較，得到T[k]減去T'[k]的結(jié)果中絕對(duì)值最大值△Vmx;f)由公式(16)或者公式(17)計(jì)算出INL:INL——積分非線性；△Vmx——ADC實(shí)際碼值轉(zhuǎn)換電平和擬合直線上該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)值之差；VrsR——滿幅度電壓范圍?；蚴街校篒NL——積分非線性；實(shí)際碼值轉(zhuǎn)換電平和擬合直線上該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)值之差。6.2.13積分非線性溫度系數(shù)在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，測(cè)試單位溫度變化所引起線性的變化。6.2.13.2測(cè)試原理測(cè)試原理如圖2所示。6.2.13.3測(cè)試條件6.2.13.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得INL(r);GND——引出端地；GND——引出端地；G——信號(hào)源。b)在規(guī)定的環(huán)境溫度(T?)下，測(cè)得INL(c)由公式(18)計(jì)算出αi:a={[INL(r?)-INL(ry)]/(T?-T?)}×10?/100…(18)T——工作溫度ant——積分非線性溫度系數(shù)；INL——積分非線性。按照GB/T17574—1998中第IV篇第2節(jié)第1章的規(guī)定。按照GB/T17574—1998中第IV篇第2節(jié)第1章的規(guī)定。測(cè)試ADC正常工作情況下模擬輸入共模電壓范圍。測(cè)試原理如圖3所示。電源電源G十電壓信號(hào)源數(shù)據(jù)考?jí)簠㈦奊NI)GNDrAl)(’測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)輸入規(guī)定頻率時(shí)鐘信號(hào)；d)輸入規(guī)定頻率、幅度模擬信號(hào)；e)將模擬輸入共模電平分別設(shè)置為最小值VcMmin和最大值VcMmax,待ADC工作穩(wěn)定后，采集合適數(shù)量的ADC轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)據(jù)；f)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，計(jì)算并判斷ADC有效位參數(shù)是否在規(guī)定共模輸入下達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若達(dá)到參數(shù)指標(biāo)要求，記錄模擬輸入共模電平最小值為Vcmmin,模擬輸入共模電平最大6.2.17模擬輸入電流測(cè)試ADC模擬輸入端輸入電流。測(cè)試原理如圖4所示。電源電源電壓時(shí)鐘/啟動(dòng)A標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：GND——引出端地；A——電流表。圖4測(cè)試原理圖測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)將被測(cè)器件置于要求的測(cè)試環(huán)境中；b)接通電源；c)輸入規(guī)定頻率時(shí)鐘信號(hào)；d)模擬輸入端接規(guī)定電平，用電流表測(cè)得模擬輸入端電流I?。6.3動(dòng)態(tài)特性測(cè)試ADC實(shí)際工作時(shí)的最高采樣率fmx、最低采樣率fmn。測(cè)試原理如圖5所示。電壓A)()標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：G——信號(hào)源。測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按要求使ADC時(shí)鐘輸入工作于最高轉(zhuǎn)換率條件下；d)測(cè)試該條件下待測(cè)試器件工作是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求；e)按要求使ADC時(shí)鐘輸入工作于最低轉(zhuǎn)換率條件下；f)測(cè)試該條件下待測(cè)試器件工作是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。a)信號(hào)分量功率與噪聲分量功率之比；b)信號(hào)分量功率與噪聲分量功率及諧波分量功率的和之比；c)諧波分量功率與信號(hào)分量功率之比；d)n階諧波分量功率與信號(hào)分量功率之比；e)信號(hào)分量功率與最大雜波分量功率之比；f)ADC實(shí)際有效位數(shù)。測(cè)試原理如圖6所示。電壓電源GG數(shù)據(jù)采集標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：GND——引出端地；G——信號(hào)源。6.3.2.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。6.3.2.4測(cè)試程序測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)信號(hào)源施加規(guī)定幅度和頻率fs的模擬信號(hào)；d)施加規(guī)定頻率fcux的采樣時(shí)鐘；e)待ADC工作穩(wěn)定后，采集合適數(shù)量的ADC輸出轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)；f)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)功率譜，分別按定義計(jì)算出基波信號(hào)分量功率P?,諧波信號(hào)分量功率Pp,噪聲分量功率P、,最大雜波分量功率Ps;g)由公式(19)～公式(24)計(jì)算：SNR=10lg(P?/Px) THD=10lg(Pp/P?) SFDR=10lg(P?/Ps) ENOB=(SINAD-1.76)/6.02 式中：P?——基波信號(hào)分量功率；SNR——信噪比；SINR——信噪失真比；THD——總諧波失真；HD)——n階諧波失真；SFDR——無(wú)雜散動(dòng)態(tài)范圍；ENOB——有效位。6.3.3雙音交調(diào)失真在規(guī)定條件下，輸入規(guī)定雙音激勵(lì)信號(hào)，測(cè)試輸出規(guī)定階數(shù)交調(diào)分量功率與基波信號(hào)分量功率P?之比。測(cè)試原理如圖7所示。參考電源電壓G采集采集A工GA(iNDCrNL)p標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：G——信號(hào)源。圖7TTIMD測(cè)試原理圖測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)信號(hào)源施加規(guī)定頻率fsi,fs?模擬輸入；d)給ADC施加規(guī)定頻率fck的采樣時(shí)鐘；e)待ADC工作穩(wěn)定后，采集合適數(shù)量的ADC轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)據(jù)；f)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到采集數(shù)據(jù)的功率譜，分別按定義計(jì)算出基波信號(hào)分量功率P?,2階交調(diào)分量功率Ppg、3階交調(diào)分量功率Pp;g)由公式(25)和公式(26)計(jì)算互調(diào)失真：TTIMD?=101g(Ppg/P?)………………(25)考?jí)簠㈦娍級(jí)簠㈦娛街校篜?——基波信號(hào)分量功率；Pu——2階交調(diào)分量功率；Ppa——3階交調(diào)分量功率；TTIMD——雙音交調(diào)失真。測(cè)量ADC數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中所產(chǎn)生的噪聲。測(cè)試原理如圖8所示。G源:數(shù)據(jù)標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：G——信號(hào)源；K1——開(kāi)關(guān)。圖8Nrs測(cè)試原理圖測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓；c)按照要求將ADC模擬輸入接地或規(guī)定電壓；d)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行直方圖統(tǒng)計(jì)(應(yīng)呈正態(tài)分布),并計(jì)算統(tǒng)計(jì)值標(biāo)準(zhǔn)差σ,即為器件輸入?yún)⒖荚肼昇rRs,統(tǒng)計(jì)圖如圖9所示。σ=轉(zhuǎn)換噪聲輸出碼值測(cè)試ADC模擬輸入頻率響應(yīng)通帶寬度。測(cè)試原理如圖10所示?？?jí)嚎級(jí)弘奊數(shù)拆采集數(shù)拆采集:(iNI)(iNI)標(biāo)引符號(hào)說(shuō)明：GND——引出端地；G——信號(hào)源。圖10BW測(cè)試原理圖6.3.5.3測(cè)試條件測(cè)試條件同6.2.1.3。基波功率/dB基波功率/dB測(cè)試程序如下。a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中。b)施加規(guī)定的電源電壓和參考電壓。c)ADC工作于規(guī)定的采樣速率下(如果沒(méi)有明確采樣速率，ADC工作于最大采樣速率)。d)輸入規(guī)定幅度、規(guī)定頻率的參考正弦信號(hào)，待ADC穩(wěn)定后采集合適數(shù)量的ADC轉(zhuǎn)換輸出數(shù)據(jù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算得到基波功率P?。參考信號(hào)一般選擇ADC帶內(nèi)最大增益頻點(diǎn)。e)逐漸增大模擬輸入頻率，直到輸出基波功率變化一3dB,記錄該模擬輸入頻率為高頻—3dB頻f)逐漸減小模擬輸入頻率，直到輸出基波功率變化一3dB,記錄該模擬輸入頻率為低頻—3dB頻g)記錄ADC帶寬BW為高頻—3dB頻率fimu和低頻—3dB頻率fint之差。h)大多數(shù)ADC沒(méi)有低頻—3dB頻率，即輸入頻率可低至直流(dc),則記錄ADC帶寬BW為高頻—3dB頻率fimu,最大增益參考頻點(diǎn)一般也選擇為dc點(diǎn)。無(wú)低頻一3dB頻率的ADC帶寬參數(shù)測(cè)量典型曲線如圖11所示。模擬輸入頻率/MHz圖11BW測(cè)試典型曲線6.3.6直流電源抑制比測(cè)量電源電壓變化所引起等效模擬輸入電壓的變化。測(cè)試原理如圖2所示。測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)在規(guī)定的環(huán)境溫度下，將被測(cè)ADC接入測(cè)試系統(tǒng)中；b)施加規(guī)定的參考電壓；c)設(shè)置ADC電源電壓為Vps;d)若無(wú)特殊規(guī)定，給待測(cè)ADC施加接近滿幅度的模擬輸入信號(hào)(約為滿幅度的95%),待器件工作穩(wěn)定后，對(duì)輸出數(shù)碼進(jìn)行采樣，計(jì)算采樣碼值平均值M?;e)改變電源電壓，改變量為△Vps,按照步驟d)相同條件，對(duì)輸出數(shù)碼進(jìn)行采樣，計(jì)算采樣碼值平均值M?;f)由公式(27)計(jì)算直流電源電壓抑制比PSRRx:式中：M——采樣碼值平均值；Vps—-電源電壓；PSRRpe——直流電源電壓抑制比。6.3.7交流電源抑制比測(cè)試電源耦合至ADC模擬輸入端上的信號(hào)能量。測(cè)試原理如圖12所示。電源(GCiNDLGMD?,GND——引出端地；G——信號(hào)源。測(cè)試條件同6.2.1.3。測(cè)試程序如下：a)電源施加合適的電源電壓，輸出端接規(guī)定的負(fù)載電阻；b)ADC電源端通過(guò)交流耦合施加規(guī)定輸入幅度電壓VN、規(guī)定頻率的正弦信號(hào)，待ADC工作穩(wěn)定后，采集合適數(shù)量的ADC轉(zhuǎn)換出來(lái)的數(shù)據(jù)；c)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT運(yùn)算，得到經(jīng)ADC轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)功率譜，計(jì)算出電源干擾頻點(diǎn)輸出幅度電壓Vour;d)由公式(28)計(jì)算交流電源電壓抑制比PSRRAc:式中：ViN——輸入幅度電壓；Vour——輸出幅度電壓；PSRR?c——交流電源電壓抑制比。7檢驗(yàn)規(guī)則7.1一般要求AD轉(zhuǎn)換器應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格方能出廠，并附有證明質(zhì)量合格的文件或標(biāo)記。與GB/T12750—2006的要求不一致時(shí)，以本文件為準(zhǔn)。7.2檢驗(yàn)分類本文件規(guī)定的檢驗(yàn)分為：a)鑒定檢驗(yàn)；b)質(zhì)量一致性檢驗(yàn)；7.3質(zhì)量評(píng)定類別AD轉(zhuǎn)換器的質(zhì)量評(píng)定類別，對(duì)各類別的最低要求如下。——I類：該類器件應(yīng)符合Ⅱ類或Ⅲ類鑒定批準(zhǔn)要求。該類的檢驗(yàn)批應(yīng)符合A組和B組逐批檢驗(yàn)要求以及C組周期檢驗(yàn)要求?！蝾悾涸擃惖臋z驗(yàn)批應(yīng)符合A組和B組逐批檢驗(yàn)要求以及C組和D組周期檢驗(yàn)要求?！箢悾涸擃惖臋z驗(yàn)批需進(jìn)行100%篩選，并應(yīng)符合A組和B組逐批檢驗(yàn)要求以及C組和D組周期檢驗(yàn)要求。7.4抽樣方案抽樣方案應(yīng)按表1和表2的規(guī)定進(jìn)行。分組批允許不合格品率(LTPD)*接收質(zhì)量限(AQL)I類Ⅲ類I類Ⅲ類A1A2A2aA2bA3A3aA3bA4A4aA4b75333233533323357批允許不合格品率，最大合格判定數(shù)為4。分組LTPDⅢ類Ⅱ類和Ⅲ類B1B4'B5B8C2cC3°C5aC8D8C11(不適用)555批允許不合格品率，最大合格判定數(shù)為2。bLTPD指器件引出端數(shù)，分配給至少4只器件。7.5檢驗(yàn)批構(gòu)成一個(gè)檢驗(yàn)批應(yīng)由相同類型，在基本相同的條件下，采用相同原材料和工藝生產(chǎn)，并在同一時(shí)間內(nèi)提交檢驗(yàn)的器件組成。7.6鑒定檢驗(yàn)鑒定檢驗(yàn)由本文件規(guī)定的A組檢驗(yàn)(表3)、B組檢驗(yàn)(表4)、C組檢驗(yàn)(表5)和當(dāng)有規(guī)定時(shí)的D組檢驗(yàn)(表6)組成。7.7質(zhì)量一致性檢驗(yàn)質(zhì)量一致性檢驗(yàn)由本文件規(guī)定的A組檢驗(yàn)(表3)、B組檢驗(yàn)(表4)、C組檢驗(yàn)(表5)和當(dāng)有規(guī)定時(shí)的D組檢驗(yàn)(表6)組成。除另有規(guī)定外，試驗(yàn)在25℃下進(jìn)行。標(biāo)有(D)的試驗(yàn)是破壞性的。分組檢驗(yàn)或試驗(yàn)試驗(yàn)條件極限值外部目檢見(jiàn)GB/T4937.3—2012 按規(guī)定—A2a最高工作溫度下功能驗(yàn)證(不適用于I類)*TA=TA(max)或Tc=Tc(max)——分組檢驗(yàn)或試驗(yàn)試驗(yàn)條件極限值A(chǔ)2b最低工作溫度下功能驗(yàn)證(不適用于I類)*TA=TA(min)或Tc=Tc(min)見(jiàn)5.2.1——A3a最高工作溫度下靜態(tài)特性TA=TA(max)或Tc=Tc(max)極限值可與A3分組不同A3b最低工作溫度下靜態(tài)特性TA=TA(min)或Tc=Tc(min)極限值可與A3分組不同見(jiàn)5.2.2—A4a最高工作溫度下動(dòng)態(tài)特性(不適用于I類)TA=TA(max)或Tc=Tc(max)極限值可與A4分組不同A4b最低工作溫度下動(dòng)態(tài)特性(不適用于I類)*TA=TA(min)或Tc=Tc(min)極限值可與A4分組不同4如果制造廠能定期證明2個(gè)極限溫度下的試驗(yàn)結(jié)果與25℃下的試驗(yàn)結(jié)果相關(guān)，則可使用25℃下的結(jié)果。分組檢驗(yàn)或試驗(yàn)引用標(biāo)準(zhǔn)條件B1尺寸GB/T4589.1—2006——B4可焊性(D)GB/T4937.21—2018按規(guī)定B5(僅適用于空封器件)密封非空封器件和環(huán)氧封接的空封器件溫度快速變化隨后：·強(qiáng)加速穩(wěn)態(tài)濕熱(HAST)IEC60749-8:2002GB/T4937.11—2018GB/T4937.3—2012GB/T4937.4—2012按規(guī)定10次循環(huán)，貯存溫度范圍130℃,相對(duì)濕度85%,96h/110℃,相對(duì)濕度85%,264hB8壽命電測(cè)試GB/T4937.23最高工作溫度，時(shí)間：168h,偏置條件按規(guī)定放行批證明記錄放行批證明記錄就B3、B4、B5和B8分組提供計(jì)數(shù)檢測(cè)結(jié)果分組檢驗(yàn)或試驗(yàn)引用標(biāo)準(zhǔn)條件尺寸C2cESD(D)HBMMMCDM電測(cè)試GB/T4937.26GB/T4937.27IEC60749-28:2017按規(guī)定按規(guī)定