D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)

轉(zhuǎn)換精度
D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度通常用分辨率和轉(zhuǎn)換誤差來描述。
分辨率用于表征D/A轉(zhuǎn)換器對(duì)輸入微小量變化的敏感程度。其定義為D/A轉(zhuǎn)換器模擬量輸出電壓可能被分離的等級(jí)數(shù)。輸入數(shù)字量位數(shù)愈多，輸出電壓可分離的等級(jí)愈多，即分辨率愈高。所以在實(shí)際應(yīng)用中，往往用輸入數(shù)字量的位數(shù)表示D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率。此外，D/A轉(zhuǎn)換器也可以用能分辨最小輸出電壓與最大輸出電壓之比給出。n位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率可表示為1/(2ⁿ-1)。它表示D/A轉(zhuǎn)換器在理論上可以達(dá)到的精度。D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度通常用分辨率和轉(zhuǎn)換誤差來描述。
由于D/A轉(zhuǎn)換器中各元件參數(shù)存在誤差，基準(zhǔn)電壓不夠穩(wěn)定和運(yùn)算放大器的零漂等各種因素的影響，使得D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)際精度還與一些轉(zhuǎn)換誤差有關(guān)，如比例系數(shù)誤差、失調(diào)誤差和非線性誤差等。
比例系數(shù)誤差是指實(shí)際轉(zhuǎn)換特性曲線的斜率與理想特性曲線斜率的偏差。如在n位倒T型電阻網(wǎng)絡(luò)D/A轉(zhuǎn)換器中，當(dāng)V_REF偏離標(biāo)準(zhǔn)值△V_REF時(shí)，就會(huì)在輸出端產(chǎn)生誤差電壓△v_O。由式

可知

△V_REF引起的誤差屬于比例系數(shù)誤差。3位D/A轉(zhuǎn)換器的比例系數(shù)誤差如圖11.6.1所示。

圖11.6.1 3位D/A轉(zhuǎn)換器的比例系數(shù)誤差

失調(diào)誤差由運(yùn)算放大器的零點(diǎn)漂移引起，其大小與輸入數(shù)字量無關(guān)，該誤差使輸出電壓的偏移特性曲線發(fā)生平移，3位D/A轉(zhuǎn)換器的失調(diào)誤差如圖11.6.2所示。
非線性誤差是一種沒有一定變化規(guī)律的誤差，一般用在滿刻度范圍內(nèi)，偏離理想的轉(zhuǎn)移特性的最大值來表示。引起非線性誤差的原因較多，如電路中的各模擬開關(guān)不僅存在不同的導(dǎo)通電壓和導(dǎo)通電阻，而且每個(gè)開關(guān)處于不同位置（接地或接V_REF）時(shí)，其開關(guān)壓降和電阻也不一定相等。又如，在電阻網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)支路上電阻誤差不相同，不同位置上的電阻的誤差對(duì)輸出電壓的影響也不相同等，這些都會(huì)導(dǎo)致非線性誤差。
綜上所述，為獲得高精度的D/A轉(zhuǎn)換精度，不僅應(yīng)選擇位數(shù)較多的高分辨率的D/A轉(zhuǎn)換器，而且還需要選用高穩(wěn)定的V_REF和低零漂的運(yùn)算放大器才能達(dá)到要求。

轉(zhuǎn)換速度
當(dāng)D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量發(fā)生變化時(shí)，輸出的模擬量并不能立即達(dá)到所對(duì)應(yīng)的量值，它需要一段時(shí)間。通常用建立時(shí)間和轉(zhuǎn)換速率兩個(gè)參數(shù)來描述D/A轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換速度。
建立時(shí)間（t_set）指輸入數(shù)字量變化時(shí)，輸出電壓變化到相應(yīng)穩(wěn)定電壓值所需要時(shí)間。一般用D/A轉(zhuǎn)換器輸入的數(shù)字量N_B從全0變?yōu)槿?時(shí)，輸出電壓達(dá)到規(guī)定的誤差范圍（LSB/2）時(shí)所需時(shí)間表示。D/A轉(zhuǎn)換器的建立時(shí)間較快，單片集成D/A轉(zhuǎn)換器建立時(shí)間最短可達(dá)0.1μs以內(nèi)。
轉(zhuǎn)換速率（SR）用大信號(hào)工作狀態(tài)下（輸入信號(hào)由全1到全0或由全0到全1），模擬電壓的變化率表示。一般集成D/A轉(zhuǎn)換器在不包含外接參考電壓源和運(yùn)算放大器時(shí)，轉(zhuǎn)換速率比較高。實(shí)際應(yīng)用中，要實(shí)現(xiàn)快速D/A轉(zhuǎn)換不僅要求D/A轉(zhuǎn)換器有較高的轉(zhuǎn)換速率，而且還應(yīng)選用轉(zhuǎn)換速率較高的集成運(yùn)算放大器。

溫度系數(shù)
是指在輸入不變的情況下，輸出模擬電壓隨溫度變化產(chǎn)生的變化量。一般用滿刻度輸出條件下溫度每升高1^。C，輸出電壓變化的百分?jǐn)?shù)作為溫度系數(shù)。