无杂散动态范畴 (SFDR) 指 DAC 的可用动态范畴

为何说R

乘法 DAC 是波形产生使用的抱负筑立模块。由于乘法数模转换器 (DAC) 的 R-2R 架构很是适合低噪声、低毛刺、快捷成立的使用。

主固定参考输入电压发生波形时,必需思量一些主要的交换规格,包罗成立时间、两头电平毛刺战数字 SFDR。

昨天咱们就来阐发下这些与波形产生相干的主要 DAC 规格。

  成立时间

  假设 DAC 由真正在的宽带低阻抗信号源(参考电压战接地引足)驱动,那么它会敏捷成立。因而,金牌网登录jk755乘法 DAC 的压摆率战成立时间次要由运算放大器决定。决定运算放大器交换机能的规格包罗其输入电容(必需连结最小)战 3 dB 小信号带宽。留意,运算放大器的带宽之所以受限,是由于它必需驱动 DAC 反馈电阻这一较大负载。比方,10 kΩ 的反馈电阻就是一个相当大的负载,它是决定电路设置配备安排带宽的次要顶点。

图 1. 100 ns 成立时间

两头电平毛刺

对付 R-2R 布局,代码变革惹起的次要毛刺出此刻环绕两头电平产生 1 LSB 变革时。正在一个 12 位体系中(如DACAD5444), 两头电平变革是主 7FFH 至 800H或主 800H至 7FFH 的代码 变革。若是毛刺很紧张,可能会给电机 / 阀门 / 施行器节制使用带来晦气影响。当乘法 DAC 试图主 7FFH 变为 800H时,DAC 的 MSB 切换速率低于其它位的切换速率。因而, 正在 MSB 切换至 1 前的几纳秒内,DAC 看到的是 000H。图2 中的黄色直线显示的就是这种环境 ;正在 MSB 切换并将 DAC 输出拉回 800H之前,输出朝 0 V 变革。

图 2. 两头电平毛刺

  数字 SFDR

无杂散动态范畴 (SFDR) 指 DAC 的可用动态范畴,凌驾此范畴,杂散噪声就会滋扰基波信号或使其失真。SFDR 权衡基波与 DC 至全奈奎斯特带宽(DAC 采样速度的一半) 范畴内的最大谐波或非谐波相干杂散的幅值之差。窄带 SFDR 权衡肆意窗口范畴内的 SFDR。抱负正弦波的每个周期有有数个点。然而,用数字体例发生的正弦波受固定更新速度战 DAC 分辩率的限制。每个周期的点数由下式给出 :

  此中 :

N = 采样点数

Clock = DAC 的更新速度

fOUT= 所发生波形的输出频次

图3所示为利用 12 位 AD5444 发生的更新速度为 1 MHz 的 20 kHz 正弦波,每个周期有 50 个采样点。AD5444 的最大更新速度为 2.7 MSPS。若要发生采样点更多的波形,必需利用更快的更新速度。并行接口的 AD5445 供给 20 MSPS 的最大更新速度。金牌网登录jk755

图3. 宽带 SFDR,fOUT = 20 kHz,时钟 = 1 MHz

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