选择高精度数模转换器

的电流输出R-2R DAC 具有卓越的PSRR 和温度漂移性能。

　　与电流输出R-2R DAC 一起使用的输出放大器需要高开环增益(在18 位时>110 dB) 和低失调电压。A 端和B 端之间的任何偏移都将产生一种取决于代码的误差电流，该误差电流将以INL 误差的形式出现。输出缓冲器的输入偏置电流不那么重要，主要以DAC 输出偏移的形式出现。因为两个输入都始终处于地电位，所以放大器的共模抑制不重要。

　　在16 位时实现±1LSB INL 的电流输出R-2R DAC 长久以来一直可以普遍购得，凌力尔特公司提供一种新的18 位DAC 系列，在18 位分辨率时实现±4ppm 的准确度或±1LSB 的最大INL，在整个温度范围内有保证。LTC2757 提供并联接口，可立即购得。LTC2756/8 单和双通道SPI DAC 计划在未来数月内推出。在18 位时，LTC2757 从-40℃～+85℃的典型 INL 漂移不到±0.2LSB，高达96dB 的PSRR 使输出对电源变化不敏感。

　　缓冲型与非缓冲型DAC 输出

　　有些高度准确的DAC 在DAC 内部集成了输出放大器，而其它一些这类放大器则需要一个外部运算放大器。在这两种情况下，大多数DAC 都提供集成的电平移动和反馈电阻器，以不再需要精确的外部器件。集成输出放大器的主要优点是占板面积小和使用方便。成本通常不是首要因素，因为外部放大器器件通常比DAC 本身便宜得多。

　　设计师应该意识到，一个集成的输出放大器也许会损害设计灵活性。内部放大器提供的输出摆幅、速度、噪声和功率合起来，不可能对于多种应用来说都是最佳的。例如，一个集成的单电源输出放大器在靠近电源轨时将遭遇准确度下降问题，因此设计师必须提供电平移动差分基准，以利用全部的DAC 代码范围。如果内部放大器的负反馈输出不可使用，则有可能无法针对大容性负载来补偿输出环路，或增设一个外部缓冲器而不引入第二个反馈环路，对于那些需要一个较宽输出摆幅或较高负载电流的用户来说，他们将会由于增设一个具有与内部放大器环路相串联的独立反馈环路的外部放大级，而导致准确度、噪声和功耗等性能的损失。

　　具有一个外部放大器的非缓冲型DAC 一般实现最佳性能。多种可购得的器件给设计师提供了自由，可对给定的应用选择一个具有最佳准确度、速度、噪声和功率的解决方案。

　　选择输出放大器

　　当选择与LTC2757 等准确的电流输出DAC 一起使用的放大器电路时，失调电压是一个重要的考虑因素。DAC 线性度对放大器失调的敏感性取决于DAC 的实现方式，制造商应该在数据表中描述清楚。就LTC2757 而言，±80μV 的失调电压将在DAC 输出引起约±1LSB 的INL 误差。

　　要实现最佳的DC 准确度，最简单的解决方案是采用低失调(10μV) 自动调零放大器(如LTC1150 或LTC2054)。对于较宽的输出摆幅来说，可以在环路中纳入诸如LT1010 等第二个缓冲器放大器。LT1012 是一个良好的中间输出放大器，以低功率(11.4mW) 实现中等速度(120μs 稳定时间) 和良好的准确度(±25μV 失调)。

　　对于高速应用来说，一个良好的选择是LTC1468-2，该器件在18 位时以2μs 时间将10V 阶跃稳定在±1LSB 之内。请注意，±75μV 的最大失调将在DAC 输出端使INL 劣化高达±0.9LSB。对于需要较高准确度的高速应用来说，放大器失调可以用数字电位器来消除。

　　要在高速且未采用消除失调的措施时实现最佳准确度，合成的放大器电路是一个良好的选择。

　　结论

　　在电压和电流输出R-2R DAC 之间进行选择时，设计师应该意识到，每一种架构对电源、基准和输出放大器都施加了不同的要求。选择一个非缓冲型DAC 并将该DAC 与一个仔细选择的放大器结合，可以最大限度地提高设计灵活性，并为给定应用提供最佳解决方案。