数模转换器简介 式，即： Bin=b2°+b2'+…+bw-2 b,(=0,L,…N-1)为1或者0。我们定义bN为最高位MSB),定义b,为最低位(LSB)。对 于一个给定的数字Bn,模拟电平输出为： Vot=ref-(b2°+h2'+…+bw-12-)=ref-Bin 下面简要介绍DAC中通用的术语。 分辨率DAC中的分辨率定义为在不同的输入数字码值下所有可能输出的模拟电平的 个数，N位分辨率意味着DAC能产生2-1个不同的模拟电平，一般情况下它就指输入 数字码的位数。 失调和增益误差失调定义为当输入0码值时实际输出的模拟信号的值，增益误差定 义为当扣除失调后理想的满量程输出的值和实际输出的值的差，如图2.3所示。 精度DAC中的精度分为绝对精度和相对精度。绝对精度定义为理想输出和实际输出之 间的差，包括各种失调和非线性误差在内。相对精度定义为最大积分非线性误差（下面 将讲述这个概念)。精度表示为满量程的比例，用有效位数来表示。例如8-bt精度表示 DAC的误差小于DAC输出满量程的1/28.注意精度这个概念和分辨率不相关。一个12-bit 分辨率的DAC可能精度只有10-bit:而一个10-bit分辨率的DAC可能有12-bit的精度。精 度大于分辨率意味着DAC的传输响应能够被比较精确地控制。 积分线性误差(NL一Integral Nonlinearity)当除去失调和增益误差后，积分线 性误差就定义为实际输出传输特性曲线对理想传输特性曲线（一条直线）的偏离。如图2.4 所示。 微分线性误差DNL一Differential Nonlinearity)在理想的DACc中，每次模拟输 出变化最小为1LSB,微分线性误差定义为每次模拟输出变化最小时对1LSB的偏离（将增 益误差和失调除外)。我们定义的DL是对每个数字输入码值而言的，有时也有用最大 的DNL来定义整个DAC的DNL。理想的DAC对于每个数字输入其微分线性误差均为O, 而一个具有最大DNL为0.5LSB的DAC的每次最小变化输出在0.5LSB到1.5LSB之间。如 图2.4所示。 Ideal DAC Response ideal ndino INL=2 LSB Gain error DNL =-1 LSB Bin 十十一 Offset error Digital Code 图2.3DAC的失调和增益误差 图2.4DAC的积分和微分线性误差 高速数模转换器的设计数模转换器简介 高速数模转换器的设计 4 式，即： 01 1 01 1 22 2N Bin b b bN − = + ++ " − ( 0,1, 1) i bi N = − " 为1或者0。我们定义 N 1 b − 为最高位(MSB)，定义 0 b 为最低位(LSB)。对 于一个给定的数字 Bin ，模拟电平输出为： 01 1 01 1 (2 2 2 ) N Vout Vref b b b Vref Bin N − = + ++ = − i" i 下面简要介绍DAC中通用的术语。 分辨率 DAC中的分辨率定义为在不同的输入数字码值下所有可能输出的模拟电平的 个数，N位分辨率意味着DAC能产生2 1 N − 个不同的模拟电平，一般情况下它就指输入 数字码的位数。 失调和增益误差 失调定义为当输入0码值时实际输出的模拟信号的值，增益误差定 义为当扣除失调后理想的满量程输出的值和实际输出的值的差，如图2.3所示。 精度 DAC中的精度分为绝对精度和相对精度。绝对精度定义为理想输出和实际输出之 间的差，包括各种失调和非线性误差在内。相对精度定义为最大积分非线性误差(下面 将讲述这个概念)。精度表示为满量程的比例，用有效位数来表示。例如8-bit 精度表示 DAC的误差小于DAC输出满量程的 8 1 2 。注意精度这个概念和分辨率不相关。一个12-bit 分辨率的DAC可能精度只有10-bit；而一个10-bit分辨率的DAC可能有12-bit的精度。精 度大于分辨率意味着DAC的传输响应能够被比较精确地控制。 积分线性误差(INL－Integral Nonlinearity) 当除去失调和增益误差后，积分线 性误差就定义为实际输出传输特性曲线对理想传输特性曲线(一条直线)的偏离。如图2.4 所示。 微分线性误差(DNL－Differential Nonlinearity) 在理想的DAC中，每次模拟输 出变化最小为1LSB，微分线性误差定义为每次模拟输出变化最小时对1LSB的偏离(将增 益误差和失调除外)。我们定义的DNL是对每个数字输入码值而言的，有时也有用最大 的DNL来定义整个DAC的DNL。理想的DAC对于每个数字输入其微分线性误差均为0， 而一个具有最大DNL为0.5LSB的DAC的每次最小变化输出在0.5LSB到1.5LSB之间。如 图2.4所示。 图2.3 DAC的失调和增益误差 图2.4 DAC的积分和微分线性误差