摘要
模数转换器（AnalogToDigitalConverter，ADC）作为模拟信号向数字信号
转换的必要器件，在航天、精密测量、无线通讯等多个领域有着重要的作用。由
于实际应用的需要，ADC的性能也在不断的提升。高精度ADC使用传统的测试
方法及设备测试时存在的测试时间过长、测试信号纯度要求高等问题。因此，根
据高精度ADC的特点研究高精度ADC的测试方法具有重要的意义。
本课题主要研究内容如下：
（1）高精度ADC测试方案设计。研究传统高精度ADC测试算法，进行高精
度ADC测试需求分析，针对高精度ADC测试存在的测试时间长以及信号源纯度
要求高等难点，设计了基于ATE机的高精度ADC测试方案。
（2）高精度ADC静态参数高效测试技术。分析了具有分段架构的高精度
SARADC的特性，并进一步研究了分段识别线性误差算法、对ADC的INL进行
分段并分别估计每一子段的INL，将各子段的INL之和作为ADC的实际INL。
与传统的斜坡直方图相比，减少了10倍采样点数，提高了高精度ADC的测试效
率。
（3）数字信号输入/输出模块（DigitalSignalInputOutput，DSIO）设计。根
据高精度ADC的测试需求，进行ATE数字模块DSIO功能逻辑设计，支持以序
列触发的方式完成对高精度ADC控制与数据采集，且可以对采集向量进行压缩。
（4）高精度ADC测试器件接口板（DeviceInterfaceBoard，DIB）设计。根
据测试方案设计并实现了通道隔离及选择电路，锁相环与分频器结合的低抖动时
钟电路，低噪声电源电路，电池充电管理电路，结合基准滤波器的超低噪声基准
电压电路，以及模拟通道调理电路。
本课题针对24bitADCAD7766设计了高精度ADC测试方案，通过研究分段
识别线性误差算法缩短了测试时间，同时对测试系统硬件进行设计，最后对其主
要参数进行测试。ADC主要参数测试结果INL10.76ppm、THD-110.60dB、SNR
107.75dB，均满足测试需求，为高精度ADC测试提供了一套完整的解决方案。
关键词：高精度ADC，ATE，高纯度正弦信号，静态参数测试
ABSTRACT
AnalogToDigitalConverter(ADC),asanecessarydeviceforconvertinganalog
signalstodigitalsignals,playsanimportantroleinaerospace,precisionmeasurement,
wirelesscommunicationandotherfields.Duetotheneedsofpracticalapplications,
ADCperformanceisconstantlyimproving.HighprecisionADChassomeproblems
suchaslongtesttimeandhighpurityoftestsignalwhenusingtraditionaltestmethods
andequipment.Therefore,itisofgreatsignificancetostudythetestmethodofhigh-
precisionADCaccordingtothecharacteristicsofhigh-precisionADC.
Themainresearchcontentofthistopicisasfollows:
(1)High-precisionADCtestschemedesign.Thetraditionalhigh-precisionADC
testalgorithmisstudied,andtherequirementsofhigh-precisionADC