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可通过正在DAC级后面添补外部放大器来提升增益;或者只需通过

发布时间:2019/4/14 14:02:45 点击量:

  要爆发正电压输出,可能运用一个外部反相运算放大器电路来 别的反转输入或输出。 一些乘法DAC内置非公用般配电阻(具 有跟踪温度系数),是以只需格外贯串一个运算放大器(图 4 中的 A2)即可取得正输出,这个格外的运算放大器可能是一 个双通道器件内的配套运算放大器。

  咱们的高区别率、14位/16位电流输出DAC产物系列AD55xx的最新机能鼎新囊括:乘法馈通差错:DAC的数字输入全面为0时,由基准电压输入至DAC输出的容性馈通所致的差错。理思情景下,平昔到最低有用位DB0,每降落一位,增益便低落6 dB(图 8)。数字调治电阻梯和片内 反应电阻一块,供给与数字输入成比例的增益(D/2n)使RDAC 起 到了可变输入电阻的用意。本文将斟酌电阻梯乘法DAC及其对调取管理行使的实用性。

  乘法DAC的市集发扬火速,历经数代更新,产物的区别率、 精度和速率有了大幅提拔,扩张了百般数字存储成效、串行通 信选项,尺寸和本钱大大低落而且每个芯片上还可能修设格外的DAC。最新一代的乘法DAC供给理思的构修模块,用于控 制可变直流或速捷换取电压的增益。

  不外,看待较低的位,容性馈通影响增益的频次更高。看待给定器件,它与幅度和采选的抵偿电容呈函数关联。乘法DAC电路机能万分依赖于所选运算放大器的才华,从而 正在电阻梯输出端连结零电压,并完毕电流电压转换。DAC的内部输出电容随码而变动,是以C1很难确定正确值。即使C1值过小, 会正在输出端爆发过冲或振铃,而值过大 则会过度低落编制带宽。这一点 从较低位尾部上翘的平展曲线处,所有频次的理思增益应为72 dB,但因为馈通效应,1MHz时的实质增益为66 dB。乘法DAC与固定基准电压DAC不 同,由于它可能将高区别率数字设立增益行使施加到可变带宽 模仿上。自首款CMOS M-DAC问世以来的近40年间,关系器件连接更新换代,很众新的成效特质层见迭出,机能赓续提拔,本钱和尺寸则大幅缩减。从1974, 年ADI推出寰宇首款(10 位)CMOS IC乘法DAC 以来,ADI就平昔是乘法DAC设想与分娩的领先者。图 6 所示为可能使最高12 MHz的相乘的电流输出DAC AD5544、AD5554或AD545x的乘法带宽坐标图。配套的低功耗运算放大器 AD8038具备350 MHz带宽, 可确保该运算放大器正在此限制内不会惹起昭彰的动态差错。图 2 和图 3 中显示的一个要紧元件是抵偿电容 (C1). 电阻梯的输出电容加上放大器的输入电容及任何杂散电容,会正在开环相应中爆发顶点这会正在环路闭当令惹起振铃或不宁静。它们 采用一个具有妥当带宽的放大器,使用一个切换式R-2R梯和 一个片内反应电阻完毕了调治换取增益或可变直流基准电压 输入增益的简略举措,从而用DAC代替了范例反相运算放大器级的输入和反应电阻(图 1)。为了抵偿这一点,经常与DAC的内部RFB并联贯串一个外部反应电容 C1。周详的运算 放大器时间规格参睹器件数据手册。依照以劣等式可企图出其最佳近似 值:乘法带宽:增益为3 dB时的基准电压输入频次。所稀有模转换器(DAC)都供给与数字设立增益和所施加基准 电压之积成比例的输出。要完毕最 佳的直流精度,要紧的是要采选具有低失调电压和偏置电流的运算放大器,以连结差错与DAC的区别率相当。

  看待输出电压必需大于VIN的行使,可通过正在DAC级后面扩张外部放大器来降低增益;或者只需通过衰减反应电压正在单级中完毕,如图 3 所示。所示近似值对R2R3

  电阻(R-2R)梯用于运算放大器反应电路,供给数字限度电流, 电流经 RFB转换成输出电压。放大器以低阻抗供给此输出。基 准电压输入具有恒定的对地电阻R。放大器来提升增益;或者只需通过图 2 显示了该处事道理。 图 2a中,源电流VREF/R, 转换成输出电压。放大器以低阻抗供给此输出。基 准电压输入具有恒定的对地电阻R。图 2 显示了该处事道理。 图 2a中,源电流 IOUT1, 或扶引至地(普通称 IOUT2).同理,盈余电流的一半由开关S2 扶引这样类推。即使开关由一个 数字字D(S1 是MSB)激活,则流经RFB (=R)的IOUT1端电流之 和为 D × 2n × VREF/R. 此修设的要紧劣势囊括:可最大水平地 低落瞬态,可通过正在DAC级后面添补外部由于开关正在地和虚地之间切换;RFB 与梯形电阻片内般配,具备特殊的温度跟踪机能。

  数字字D给出的数值限制取决于所用的器件。ADI的部 分AD545x/AD554x系列乘法DAC的D值限制(第一象限)如下:

  模仿总谐波失真(THD):乘法波形中谐波因素的数学表达。 它近似等于DAC输出的前四个谐波 (V2, V3, V4, 和 V5)之均方根 和与基波值V1(如图7所示)的对数比,企图公式如下:

  必需探究运算放大器的压摆率规格,以范围高频大的失线 V/s的运算放大器普通就够了。

  看待基准电压输入为较高速的行使,须要一个带宽较宽、 压摆率较高的运算放大器,免得衰弱。一个运算放大器电路的增益-带宽受反应汇集的阻抗水准和增益修设范围。要确定所需的GBW,一种可行的方法是采选3 dB带宽(10 倍于基准频次)的运算放大器。

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