數(shù)模轉(zhuǎn)換器關(guān)靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的不同之處

作者：Kevin Duke 德州儀器

今天，我們將介紹兩種相關(guān)的動態(tài)參數(shù) — 壓擺率與建立時間。如欲了解更多有關(guān)靜態(tài)和動態(tài)參數(shù)的不同之處，敬請參閱本文。

什么是壓擺率？

TI退休員工模擬專家 Bruce Trump 在《The Signal》上最后發(fā)表的一篇博客文章中很好地對壓擺率進行了總結(jié)，將其描述成運算放大器的速度極限。DAC壓擺率參數(shù)與運算放大器的壓擺率參數(shù)成 1:1 關(guān)系。

在基本情況下，當(dāng)輸入電壓發(fā)生明顯變化時（例如當(dāng)新的 DAC 代碼被鎖存在距離當(dāng)前代碼有幾個代碼的位置），這時輸出放大器將開始擺動，即以最快的速度增大輸出電壓。輸出放大器保持這種狀態(tài)直到接近預(yù)期值為止，同時輸出開始在指定的誤差頻帶范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定。

產(chǎn)品說明書規(guī)范介紹了 DAC 出現(xiàn)擺動時在其輸出端可以看到的最大變化率，通常是每秒幾微伏。

注意：該圖并非根據(jù)真實器件按比例繪制，而是經(jīng)放大后顯示的各個區(qū)域

什么是建立時間？

DAC 的建立時間與運算放大器建立時間有著驚人的相似之處。另外，主要的區(qū)別在于 DAC 建立時間還包含停滯時間分量。停滯時間是 DAC 鎖存或更新輸出所用的時間。鎖存行為通常由數(shù)字信號的下降沿（稱為 LDAC）觸發(fā)。LDAC 與 DAC 輸出的交互情況如下圖所示，該圖摘自 DAC8568 說明書。

如果出現(xiàn)非常大的輸入步進，DAC 將進入擺動區(qū)域，這在上面的兩幅圖中均有顯示。在擺動區(qū)域內(nèi)，DAC 的前進會受到壓擺率參數(shù)的限制。如果 DAC 確實需要擺動，那么建立時間的下一個階段將處于過載恢復(fù)狀態(tài)，緊接著是達(dá)到指定誤差頻帶所需的線性建立時間。對于 DAC 來說，誤差頻帶通常指定在 1LSB 以內(nèi)。

產(chǎn)品說明書中針對較大步長給出了建立時間參數(shù)。例如，DAC8568 的指定建立時間為 5us，通常針對的范圍是從 ? 滿量程輸出到 ? 滿量程輸出。

切記，擺動時間占總體建立時間的絕大部分，因而如果您的輸出步長小于說明書中規(guī)定的建立時間規(guī)范，那么系統(tǒng)建立所用的時間就會變短。在大部分高精度應(yīng)用中，建立時間是 DAC 的有效更新速率。

本文將對DAC 基礎(chǔ)知識做一個終結(jié)。此外，別忘了觀看我同事 Rahul Prakash 主講的最新“設(shè)計精萃”視頻 — 關(guān)于乘法 DAC （MDAC）。