除DAC之外,应如何在乘法器中使用乘法DAC?

当然要分享一篇好文章〜如果您喜欢这篇文章,请联系后台以添加白名单,欢迎转载〜您可能知道某些DAC包含一个R2R网络,该网络可以在输出端生成参考电压。

这些电阻是精密电阻。

它们通常用于根据发送到DAC的数字值来切换电流,从而在输出放大器上产生电压。

使用乘法DAC时,不集成输出放大器。

这样就可以实现一些非常规的应用,并使用R2R网络作为电阻。

大多数DAC使用固定的正基准电压工作,并且输出电压或电流与基准电压和设置的数字代码的乘积成比例。

对于所谓的乘法数模转换器(MDAC),情况并非如此。

参考电压通常在±10V范围内变化。

因此,模拟输出会受到参考电压和数字代码的影响(在两种情况下都是动态的)。

长按可观看精密DAC的技术介绍过程。

应用通过相应的布线,模块可以输出放大,衰减或反相的信号(相对于参考信号)。

因此,其应用领域包括波形发生器,可编程滤波器和PGA(可编程增益放大器),以及许多其他需要调整失调或增益的应用。

图1.具有可变增益(PGA)的电路图1显示了具有下游放大器的14位MDAC AD5453。

放大器可以根据DAC的编程数字代码来放大或衰减信号。

电路计算电路的输出电压(VOUT)的计算方法如下:除了增益和DAC的设置数字代码D外,输出电压还受到运算放大器的电源电压的影响或限制。

在所示情况下,ADA4637-1放大器的电源电压为±15 V,最大输出电压应为±12V,因此其控制范围足够大。

增益由电阻R2和R3决定:所有电阻(R1至R3)应具有相同的电阻温度系数(TCR),但不必与DAC内部电阻的TCR相同。

电阻R1用于根据R 2和R3之间的关系以及以下关系调整DAC的内部电阻(RFB):选择电阻时,必须确保运算放大器在最大输入时仍在工作范围内电压(DAC可以在VREF时处理±10 V)。

还应注意,放大器的输入偏置电流(IBIAS)将通过电阻器(RFB + R2 || R3)放大,这对偏移电压有很大影响。

为此,选择了具有超低输入偏置电流和超低输入失调电压(根据数据手册)的运算放大器ADA4637-1。

为了防止闭环控制系统不稳定或发生所谓的振铃振荡,在IOUT和RFB之间插入了一个4.7 pF的电容。

特别推荐用于快速放大器。

如前所述,放大器的失调电压将被闭环增益放大。

当设置增益的外部电阻发生变化,并且变化值与数字步长相对应时,该值将增加到期望值,从而导致微分非线性误差。

如果足够大,则可能导致DAC表现不单调。

为了避免这种影响,必须选择具有低失调电压和低输入偏置电流的放大器。

优于其他电路。

原则上,如果允许使用外部基准电压源,则也可以使用标准DAC,但是标准DAC和MDAC之间存在一些主要差异。

标准DAC的参考输入只能处理幅度有限的单极性电压。

除了幅度之外,参考输入带宽也非常有限。

这在数据手册中表示为乘法带宽值。

以16位DAC AD5664为例,该值为340 kHz。

乘法DAC的基准输入可以使用双极性电压,该电压也可以高于电源电压。

带宽也更高— AD5453的典型带宽为12 MHz。

结论乘法数模转换器的使用并不广泛,但它提供了许多可能性。

除了高带宽的自制PGA,移动应用也非常适合应用,因为功耗要求低于50μW。

AD5453乘法带宽:12 MHz积分非线性(INL):±0.25 LSB(8位)8引脚TSOT和MSOP封装供电电压:2.5 V至5.5 V引脚兼容的8/10/12/14位电流输出DAC± 10 V参考电压输入50 MHz串行接口更新速率:2.7 MSPS扩展温度范围:–40°C至+ 125°C四象限乘法器

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