A Simple method to measure and improve linearity of flash ADCs used in integrated VME ADC modules

集積型VME ADCモジュールで用いるフラッシュADCの線形性を測定・改善するための簡便な方法

古高 和禎  ; 木村 敦   ; 小泉 光生 ; 藤 暢輔   ; 金 政浩; 中村 詔司  ; 大島 真澄

Furutaka, Kazuyoshi; Kimura, Atsushi; Koizumi, Mitsuo; Toh, Yosuke; Kin, Tadahiro; Nakamura, Shoji; Oshima, Masumi

集積型VME ADCモジュールで用いられているフラッシュADCの線形性を測定し改善するために、指数的に減衰するパルスの終片をデジタル化し、各数値の出現頻度を記録した。得られたヒストグラムを滑らかに変化する関数でフィットし、その関数が理想的な線形性を持ったADCを用いた場合に同様の測定で得られるものと看做して、それと観測された値との比を求めた。得られた結果は、全領域に渡って、単位量に対して約10%程度の大きさのジグザグ変位を示すとともに、大きさ100%にも及ぶ尖りも幾つか観測された。得られた比の値を用いてこの非線形性をADC以後の処理で補正するための簡便な方法を提案する。会議では、補正の結果を紹介する。

To measure and improve differential linearity of flash ADCs used in integrated VME ADC modules, exponentially falling pulse-tails were digitized and counts of the resultant digital codes were recorded. The obtained histograms were fit to a function to deduce smoothly varying curves which should correspond to that obtained in the case of ideal linearity, and were compared to the fit value to calculate code width for each code. The obtained results show zigzag shaped deviation of about 10 % in magnitude from unity in the whole range and some large spikes which are as large as 100 %. A simple method is proposed to correct the nonlinearity using the ratios in post-processors following the ADCs. In the conference, the results of the correction will be presented.