高精度数模转换实现的技巧

电路功能与优势

本电路利用电压输出DACAD5542 、基准电压源ADR421BRZ以及用作基准电压缓冲的自稳零运算放大器AD8628 ，可实现精密数据转换。AD8628基准电压缓冲可提供以前只有昂贵的自稳零或斩波稳定放大器才具有的特性优势。这些零漂移放大器采用ADI公司的电路拓扑结构，将低成本与高精度、低噪声特性融于一体。无需外部电容，而且与大多数斩波稳定放大器相关的数字开关噪声大大降低，因此这种放大器是基准电压缓冲的最佳选择。

本电路可实现精密、低功耗、电压输出数模转换。AD5542有两种工作模式：缓冲模式和非缓冲模式。何种工作模式最佳由具体应用及其建立时间、输入阻抗、噪声等要求而定。可以根据直流精度或快速建立时间要求来选择输出缓冲放大器。如果要求DAC驱动60 kΩ以下的负载，则需要输出缓冲。DAC的输出阻抗恒定，且与数字码无关，但为了将增益误差降至最小，输出放大器的输入阻抗应尽可能高。输出放大器还应具有1 MHz或更高的3 dB带宽。输出放大器给系统增加了另一个时间常数，因此会延长最终输出的建立时间。

放大器的3 dB带宽越高，则DAC与放大器组合的有效建立时间越快。电路中的所有器件均可采用+5 V单电源供电。基准电压源ADR421的输入电压范围为4.5 V至18 V。

图1：精密DAC配置（原理示意图）

电路描述

本电路采用电压输出DAC AD5542，提供16位、高精度性能。AD5541

其中D为载入DAC寄存器的十进制数字字，N为DAC的分辨率。

对于2.5 V基准电压，上述公式可简化为下式：

来源：维库开发网