令人困扰的DAC输出短时毛刺脉冲干扰

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图6

R-2R和电阻串短时毛刺脉冲干扰性能

毛刺脉冲消失了

如果存在DAC短时毛刺脉冲干扰问题，用户可以使用外部组件来减小毛刺脉冲幅度（图7a），或者完全消除短时毛刺脉冲干扰能量（图7b。）

图7

用一阶低通滤波器 (a) 或采样/保持解决方案 (b) 来减少短时毛刺脉冲干扰误差。

DAC之后的RC滤波器可减少毛刺脉冲幅度（图7a）。短时毛刺脉冲干扰周期决定了适当的RC比。RC滤波器3dB的频率比短时毛刺脉冲干扰频率提前十倍频。在选择组件时需要确保电阻器的电阻值较低，否则的它将会与电阻负载一起产生一个压降。由于毛刺脉冲能量从不会丢失，执行单极低通滤波器的代价就是在稳定时间加长的同时误差被分布在更长的时间段内。

第二种方法是使用一个采样/保持电容器和放大器（图7b）。外部开关和放大器消除了DAC内部开关产生的毛刺脉冲，从而获得较小的采样/保持 (S/H) 开关瞬态。在这个设计中，开关在DAC的整个主进位转换期间保持打开状态。一旦转换完成，开关关闭，从而在CH采样电容器上设定新输出电压。当DAC准备升级其输出时，此电容器在外部开关打开时继续保持新电压。这个解决方案成本较高，也会占据更多的板级空间，但能够在不增加稳定时间的情况下减少/消除毛刺脉冲。

结论
短时毛刺脉冲干扰是一个非常重要的动态非线性的DAC特性，你将会在器件以工作采样率运行时遇到这个问题。但是，这只是冰山一角。影响高速电路的其它因素还有转换率和稳定时间。请随时关注下一篇与这一主题相关的文章。