差分输出、电流模式DAC的参数和测量方法
来源：电子工程专辑 作者：—— 时间：2010-08-13 09:45
测量线性度时需要考虑的另一因素是待*估DAC的分辨率。器件分辨率越高，LSB越小。考虑MAX5891 (16位)、MAX5890 (14位)、MAX5889 (12位)器件。每一器件的满量程输出为20mA。使用50Ω负载时，相应的LSB大小为15.25?V、61.04?V和244.2?V。LSB越小，万用表需要的精度和分辨率就越高。
考虑到DAC的分辨率，还应该确定需要多少位编码才能精确地测量器件性能。16位器件有65,536个可能的输入编码，12位器件有4,096个。由于不可能人工测量所有这些编码，因此，常用的方法是测量编码子集。少量的编码减少了采集数据所需要的时间，并且能够提供非常精确的结果。掌握器件的体系结构有助于选择某一器件的最佳编码。
测量电流输出器件的线性度时，温度效应比较明显。输出负载电阻的功耗导致发热，从而改变了电阻值(除非采用的电阻具有0ppm温度系数)。解决这一问题的方法是转换输入编码，有效地对负载功耗进行平均。
这里采用的方法非常适合自动测量，因为它能够减小所有编码的延迟时间。测量每一编码及其补码，例如0x4800，然后是0xB7FF。通过测量每一编码及其补码，负载平均功率保持固定，这是因为采用了从零到满量程递增的方式来测量最高有效位(MSB)输入。由于在量程中部测量LSB，该方法不太适合，因为功率的变化相当小。
测量说明
以下是Maxim开发的几种器件所采用的线性度测量方法。MAX5873 、MAX5875 、MAX5885、MAX5888 MAX5891、MAX5895 和MAX5898 /都采用了该方法进行测量。在最初设计*估和产品测试时进行了实验室测量。虽然下面实例针对MAX5891，该方法也可以用于其他器件。
MAX5891采用了5-4-3-4分段结构。分段是指将一个16位器件有效地分成四个单独的DAC，一个5位、一个4位、一个3位和第二个4位器件。5个MSB含有31个(25 - 1)等权重电流源，对于5位分辨率，每个输入编码采用一个等权重电流源。下一个4位使用15个源，再下一个3位使用7个。4个LSB是二进制权重电流源，每个低位比特等于前一比特值的一半。
电流源的总数57 (31 + 15 + 7 + 4)加上满幅值和零值，确定了测量MAX5891线性度所需的最少编码数。59次测量支持重新构建完整的DAC输出传输函数。一旦确定了传输函数，即可计算线性度。该方法虽然缩短了测试时间，但降低了测量精度。表1列出了推荐的MAX5891编码组。
表1. 5-4-3-4体系结构16位编码组
