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……