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测量差分输出、电流模式数模转换器_DAC_的线性度(中+英)...

资料介绍
测量差分输出、电流模式数模转换器_DAC_的线性度测量差分输出、电流模式数/模转换器(DAC)的线性度
摘要:数/模转换器(DAC)线性度测量并非无足轻重,需要考虑很多潜在的误差源,包括热效应、接地环路和仪表精度等。而且,在采 用仪表对数字分辨率超过 10 位的 DAC 线性度进行全面测量非常耗时。本应用笔记详细介绍如何以最小的误差迅速进行这类测试。

注意:Maxim 提供各种精度的电流输出 DAC。本文中,将以 MAX5891 作为测量和规格说明的特例。但所介绍的参数和测量方法可以 用于其他的差分输出、电流模式 DAC。

线性参数说明
定义数据转换器线性精度主要有两个参数:积分(INL)和差分(DNL)非线性。INL 是输出传输函数和理想直线之间的偏差;DNL 是转换 器输出步长相对于理想步长的误差。

可以采用两种方法之一对 INL 进行定义:(1)端点 INL 或(2)最佳拟合 INL。端点 INL 是采用 DAC 传输函数端点测得的实际值计算转 换器的线性度;最佳拟合 INL 则是计算传输函数的斜率获得 INL 的峰值。

图 1a. 端点积分非线性误差

图 1b. 最佳拟合积分非线性误差

图 1a 和图 1b 以图形的形式显示了两种测试方法与给定传输函数之间的关系。注意,两种情况中,DAC 传输函数曲线的数值和形状都 一样。还要注意,图 1a 的端点线性度有较大的正 INL,而没有负误差。

采用图 1b 所示的最佳拟合方法,将部分正误差转移到直线的负侧,以降低报告的最大 INL。注意,线性度误差总量和直线计算结果相 同。

DNL 定义理解起来要难一些,确定最低有效位(LSB)的权值会影响 DNL。DAC 中需要考虑 DNL 没有小于-1 LSB 的编码。小于这一电 平的 DNL 误差表明器件是非单调的。当输出不随输入码增大而减小时,或者输出不随输入码减小而增大时,DAC 是单调的。图 2 解释 了正……
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