高精度數/模轉換器(DAC)的溫漂
本應用筆記著重討論了Maxim的三端電壓基準和精密DAC。電壓基準和DAC涉及規格很多,本文僅討論與誤差估算有關的部分。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/142400.htm概述
理想的數/模轉換器(DAC),其輸出電壓或電流與輸入呈理想的線性關系,不受其它外部因素(如溫度)的影響。當然,實際應用中,DAC必然會受各種外部因素的影響而出現誤差,溫度就是一個明顯因素,DAC輸出會隨溫度的變化而漂移。當用高精度DAC精確建立偏置電壓時,這一點尤為重要。我們可以校準所有靜態漂移,而隨溫度變化部分卻很難補償,溫度引起的誤差主要是:失調誤差和增益誤差。
本應用筆記介紹了如何確定DAC的失調誤差、增益誤差與溫度的關系,幫助設計者在設計過程中預先考慮這些誤差因素,掌握這些知識也有助于保證系統在溫度特性方面滿足規范要求。
失調和增益誤差
如上所述,很多誤差因素會影響DAC性能,比如失調誤差和增益誤差,DAC器件數據手冊的“靜態精度”參數部分顯示了這些因素的影響。圖1為MAX5134 16位、4通道DAC的規格?! ?/p>
這些參數對DAC性能意味著什么?失調誤差通常定義器件在過零點時的輸出,對于單極性輸出,該值是零碼對應的輸出,通常稱為零碼誤差;對于雙極性輸出,則定義在中間碼值對應的DAC輸出。
增益誤差是傳輸函數的斜率,對于MAX5134,斜率介于理論值的99.5%~100.5%之間。
圖2給出了失調誤差和增益誤差,注意,失調和增益誤差可以為正,也可以為負?! ?/p>
通常我們不會直接測量失調和增益誤差,如果一個單極性器件表現出負的失調誤差,零碼處的測試結果顯然不正確。因為單極性DAC通常采用單路正電源供電,DAC將無法產生負值??梢詼y試兩個點,然后計算得到失調和增益誤差,一個測試點靠近零碼,另一測試點靠近最大碼值,甚至位于最大碼值。對于MAX5134,可以選擇100mV和電源AVDD兩個測試點,測試條件參見圖1注釋4(注4:增益和失調測試,測試點位于100mV和AVDD,參見MAX5134數據手冊,可從Maxim網站下載)。
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