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高精度数/模转换器(DAC)的温漂

作者:DavidFry时间:2013-02-26来源:电子产品世界

  本应用笔记着重讨论了的三端电压基准和精密。电压基准和涉及规格很多,本文仅讨论与误差估算有关的部分。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/142400.htm

  概述

  理想的数/模转换器(),其输出电压或电流与输入呈理想的线性关系,不受其它外部因素(如温度)的影响。当然,实际应用中,DAC必然会受各种外部因素的影响而出现误差,温度就是一个明显因素,DAC输出会随温度的变化而漂移。当用高精度DAC精确建立偏置电压时,这一点尤为重要。我们可以校准所有静态漂移,而随温度变化部分却很难补偿,温度引起的误差主要是:失调误差和增益误差。

  本应用笔记介绍了如何确定DAC的失调误差、增益误差与温度的关系,帮助设计者在设计过程中预先考虑这些误差因素,掌握这些知识也有助于保证系统在温度特性方面满足规范要求。

  失调和增益误差

  如上所述,很多误差因素会影响DAC性能,比如失调误差和增益误差,DAC器件数据手册的“静态精度”参数部分显示了这些因素的影响。图1为MAX5134 16位、4通道DAC的规格。  

 

  这些参数对DAC性能意味着什么?失调误差通常定义器件在过零点时的输出,对于单极性输出,该值是零码对应的输出,通常称为零码误差;对于双极性输出,则定义在中间码值对应的DAC输出。

  增益误差是传输函数的斜率,对于MAX5134,斜率介于理论值的99.5%~100.5%之间。

  图2给出了失调误差和增益误差,注意,失调和增益误差可以为正,也可以为负。  

 

  通常我们不会直接测量失调和增益误差,如果一个单极性器件表现出负的失调误差,零码处的测试结果显然不正确。因为单极性DAC通常采用单路正电源供电,DAC将无法产生负值。可以测试两个点,然后计算得到失调和增益误差,一个测试点靠近零码,另一测试点靠近最大码值,甚至位于最大码值。对于MAX5134,可以选择100mV和电源AVDD两个测试点,测试条件参见图1注释4(注4:增益和失调测试,测试点位于100mV和AVDD,参见MAX5134数据手册,可从网站下载)。



关键词: Maxim DAC

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