新闻中心

EEPW首页>模拟技术>设计应用> 高精度数模转换器(DAC)的温漂

高精度数模转换器(DAC)的温漂

作者: 时间:2013-10-09 来源:网络 收藏
XT-INDENT: 2em; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; webkit-text-size-adjust: auto; orphans: 2; widows: 2; webkit-text-stroke-width: 0px">此处以MAX5134为例,通过对大量器件的评估统计,我们可以得到最大静态误差。我们先定义几个概念或等式,以便计算误差范围。

VOUT = N × G × (GE + GET) + OE + OET

此处:: VOUT = 输出电压
N =输入码值
G =增益
GE =增益误差
GET = 温度变化产生的附加增益误差
OE = DAC失调误差
OET = 温度导变化产生的附加失调误差
VREF = 基准电压
NMAX = DAC最大码值

参数的失调误差漂移是±4µV/°C,采用箱形法。为了确定温度失调,可以利用系数乘以温度范围,注意,此处的温度范围指的是器件规定的工作温度范围,而非实际应用的温度范围,本例即为:-40°C至+105°C,而温度导致的失调漂移为±0.58mV。同样,增益系数是2ppm/°C,相当于±0.029%FS(满量程)。

对第一个例子,我们采用2.5V基准电压VREF,DAC是16位器件,即最大码值NMAX为65535。

另一个问题是使用的便捷性,最好把失调和增益误差指定为“最小/最大”值,而温度影响只能定义为典型值。我们可以用典型值或凭经验估计整个范围内的变化情况,此处采用典型值。

图3所示曲线为初始误差输出电压与输入码之间的关系图。这是一个实际DAC器件的特性曲线,这组曲线比图2靠得更紧,不易分析,所有最好画出它们与理想曲线之间的偏差,如图4所示。图4也给出了包括温度影响的整体误差。

图3. DAC输出与输入码之间的关系图,显示了增益、失调误差的影响,基准电压为2.5V。

图4. DAC输出误差与输入码之间的关系,基准电压为2.5V。

从图中可以看出,温度的影响远低于初始误差,所以,即使数据手册只给出了温度特性的典型值,也不会对整体误差产生显著影响。零码处的整体误差为±0.423%FS (±10.6mV),最大输入码处的整体误差为±0.952%FS (±23.8mV)。

可以采取一些改善措施,如提高基准电压。由于增益误差是以满量程的百分比(%FS)规定的,它的绝对值会变大,但失调误差的绝对值不会变大。因而,可以通过提高基准电压来提高满量程输出电压,然后再从外部把DAC的输出降到所要求的电压,这样,增益误差恢复到原来的数值,而失调误差却可以减小。图5显示了这种方法的效果。



关键词:高精度数模转换器DAC温漂

评论


相关推荐

技术专区

关闭