以下應(yīng)用筆記展示了如何利用 MATLAB 的一些強大命令來提高存儲器受限高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的碼密度，以實現(xiàn)任何高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器 （ADC） 的 INL 和 DNL 測試所需的大量代碼重復(fù)。

本簡短的應(yīng)用筆記演示了在邏輯分析儀存儲器深度有限的情況下，如何使用 MATLAB?1 等數(shù)據(jù)處理軟件來增加代碼數(shù)量。任何使用配備 HP16517A 高速狀態(tài)卡（數(shù)據(jù)速率超過 135MHz）的邏輯分析儀 （LA） 主機 HP16500C 捕獲超高速數(shù)據(jù)的工程師可能已經(jīng)遇到過這些內(nèi)存限制。

此HP系統(tǒng)的標準版本通常配備64k的最大內(nèi)存深度，單次測試運行僅允許捕獲65536個數(shù)據(jù)點。64k 內(nèi)存捕獲的數(shù)據(jù)點根本不足以生成 INL/DNL 圖形的準確表示。事實上，對于 INL 和 DNL 圖，邏輯分析儀通常應(yīng)捕獲 256k 到 4M 個數(shù)據(jù)點，這些數(shù)據(jù)點通過 MATLAB 或其他信號處理軟件進行處理。

要使用上述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的64k標準存儲深度并實現(xiàn)精確的INL/DNL表征，必須捕獲多個數(shù)據(jù)記錄并將其合并到一個文件中。例如，如果需要 256k 個數(shù)據(jù)點，則必須捕獲四組 64k 數(shù)據(jù)點并將其組合在一起，然后才能使用應(yīng)用筆記 2085“直方圖測試確定 DNL 和 INL 誤差”中提供的 MATLAB 程序（或類似源代碼）進行處理。

要將多個數(shù)據(jù)記錄合并到一個足夠大的文件中以進行 INL/DNL 處理，請執(zhí)行以下步驟。

使用高速狀態(tài)卡 （HP16517A） 捕獲 64k 數(shù)據(jù)點。

刪除代碼文件中所有不屬于代碼的特定于 LA 的行，然后保存該文件。

為文件的內(nèi)容分配一個新變量。
MATLAB 命令： a=load（'inltest1'）;

使用高速狀態(tài)卡捕獲另一個 64k 數(shù)據(jù)記錄。

同樣，刪除代碼文件中不屬于代碼一部分的特定于 LA 的行，然后保存該文件。

為新數(shù)據(jù)文件的內(nèi)容分配另一個新變量。
MATLAB 命令： b=load（'inltest2'）;

合并兩個數(shù)據(jù)記錄（A 和 B）并將它們分配給新變量。
MATLAB 命令： c=vertcat（a，b）;

如果要測試組合數(shù)據(jù)記錄的大小，只需在 MATLAB 中鍵入 size（c），您應(yīng)該會收到 132k 的數(shù)據(jù)記錄。

將此新記錄另存為.TXT或 。DAT 文件，以便 MATLAB 可以處理數(shù)據(jù)以進行 INL/DNL 計算。
MATLAB 命令： save inldata.txt c -ascii;

上述命令將文件另存為預(yù)定義目錄中的 ASCII 文件，并使其可用于 INL/DNL 測試例程。

如果所有步驟都在一個 MATLAB 會話中完成，則上述過程將起作用。也可以對以前合并的文件重復(fù)此操作。為此在這種情況下，只需加載存儲數(shù)據(jù)的文件，并為其分配一個新變量。
MATLAB 命令： d=load（'inldata.txt'）;

完成此任務(wù)后，可以獲取一組新數(shù)據(jù)并將其添加到現(xiàn)有數(shù)據(jù)中。只需捕獲另一個 64k 數(shù)據(jù)記錄并將其內(nèi)容分配給另一個新的矩陣變量。
MATLAB 命令： e=load（'inltest3'）;

將舊文本文件（現(xiàn)在分配給變量 d）與變量 e 中的新數(shù)據(jù)合并。
MATLAB 命令： f=vertcat（d，e）;

按照步驟 9 將矩陣的新擴展內(nèi)容保存到 ASCII 文件。

也可以通過在 MATLAB 中鍵入以下命令一次組合多個變量：

y=vertcat（a，b，c，d，e，f，g，h）。

有許多不同的方法、程序和設(shè)置配置可以使用現(xiàn)有設(shè)備和簡單的軟件命令來完成這些測試。這里描述的過程只是使用 MATLAB 強大功能的一個示例。

要使用 INL/DNL 測試程序?qū)崿F(xiàn)閉環(huán)，只需在 MATLAB 中調(diào)用 INL/DNL 測試例程即可。運行它，并在詢問時將連接的數(shù)據(jù)集加載到程序中。如果將合并數(shù)據(jù)保存在.TXT或 .DAT文件，不要忘記記錄矩陣文件的數(shù)據(jù)路徑。當程序提示時，您必須提供要加載到測試例程中的確切路徑和文件名。該程序還會詢問數(shù)據(jù)點的數(shù)量（級聯(lián)矩陣的大小）、轉(zhuǎn)換器分辨率及其中間代碼。在運行 INL/DNL 測試程序之前，請確保您有此信息可用。

審核編輯：郭婷