基于高分辨率乘法DAC的交流信号处理

乘法馈通误差：DAC的数字输入全部为0时，由基准电压输入至DAC输出的容性馈通所致的误差。理想情况下，一直到最低有效位DB0，每下降一位，增益便降低6 dB（图 8）。不过，对于较低的位，容性馈通影响增益的频率更高。这一点从较低位尾部上翘的平坦曲线可以看出。例如，14位DAC的DB2处，所有频率的理想增益应为–72 dB，但由于馈通效应，1MHz时的实际增益为–66 dB。

图 8. 乘法馈通误差

选择正确的运算放大器

乘法DAC电路性能非常依赖于所选运算放大器的能力，从而在电阻梯输出端保持零电压，并实现电流电压转换。要实现最佳的直流精度，重要的是要选择具有低失调电压和偏置电流的运算放大器，以保持误差与DAC的分辨率相当。详细的运算放大器技术规格参见器件数据手册。

对于基准电压输入为较高速信号的应用，需要一个带宽较宽、压摆率较高的运算放大器，以免削弱信号。一个运算放大器电路的增益-带宽受反馈网络的阻抗水平和增益配置限制。要确定所需的GBW，一种可行的方式是选择–3 dB带宽（10 倍于基准信号频率）的运算放大器。

必须考虑运算放大器的压摆率规格，以限制高频大信号的失真。对于AD54xx和AD55xx系列，压摆率为100 V/µs的运算放大器一般就够了。

表 1 列出了可供乘法应用选择的运算放大器。

表 1. 适用的 ADI 公司高速运算放大器

结论

自首款CMOS M-DAC问世以来的近40年间，相关器件不断更新换代，许多新的功能特性层出不穷，性能持续提升，成本和尺寸则大幅缩减。我们的高分辨率、14位/16位电流输出DAC产品系列AD55xx的最新性能改进。