UNIVERSIDAD COMPLUTENSE DE MADRID

Capítulo 4
n ( )
V11..11 = 2 − 1 V
(4.119)
LSB
En un conversor real, estas condiciones no se cumplen. Se denomina “error de offset” al
valor de la salida del conversor en unidades LSB cuando todas las entradas son nulas [Dem96]:
E
V
00..00
OFF = (4.120)
VLSB
Por otro lado, se denomina “error de ganancia” al valor:
V11..11 −V00..00
n
EGN
= −( 2 − 1)
(4.121)
VLSB
Las expresiones (4.120) y (4.121) son nulas en un conversor digital-analógico ideal. Sin
embargo, esto no es cierto en un conversor real por lo que es necesario corregir los valores de las
salidas para eliminar ambos errores. Para ello, se debe recurrir a la siguiente expresión:
( ) ( )
CORR REAL
VOUT k VOUT k EGN
n
= −EOFF − · k, ∀k∈⎡0, 2 −1⎤
n
VLSB VLSB
2 −1
⎣ ⎦
(4.122)
Podría pensarse que, una vez corregidos estos errores, la salida del conversor es la ideal, es
decir, V CORR (k) = k·VLSB. Sin embargo, esto no es lo que suele ocurrir en la realidad puesto que
no se han tenido en cuenta las no idealidades del conversor. Para estimar la magnitud de esta no
idealidad, se recurre a una serie de parámetros, que se expondrán a continuación.
Se define el conjunto de “errores integrales de no linealidad” a los puntos:
( )
CORR
VOUT k
n
INL( k ) = −k, ∀k∈⎡0, 2 1⎤
V
⎣ − ⎦
LSB
(4.123)
Se suele utilizar el acrónimo anglosajón INL para simbolizar este conjunto de valores. A
partir de este valor, puede definirse los “errores diferenciales de no linealidad” como:
( ) ( ) ( )
n
DNL k = INL k+ 1 −INL k , ∀k∈⎡ ⎣0, 2 −2⎤
⎦ (4.124)
En estos dos conjuntos, pueden determinarse los valores máximos en valor absoluto, que se
denominan INLMAX y DNLMAX. Estos dos valores nos permiten estimar la linealidad de un
conversor y, en definitiva, su calidad puesto que los errores de offset y de ganancia pueden ser
corregido mediante el uso de potenciómetros externos en tanto que aquel error es imposible de
eliminar. En general, si INLMAX < 0.5 LSB (o, de forma equivalente, DNLMAX < 1 LSB), el
conversor es monotónico, es decir, si m > n → OUT(m) > OUT(n).
Relacionados con INLMAX, se encuentran el número relativo de bits, NREL. Este valor indica
la resolución de un conversor cuyo valor VLSB fuese igual a INLMAX, es decir:
V
2 REL
REF
N
( )
= INL → N = n − Log INL
(4.125)
MAX REL 2 MAX
146