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基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的直流DVR裝置設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

作者: 時(shí)間:2013-05-23 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

圖3所示曲線為初始誤差輸出電壓與輸入碼之間的關(guān)系圖。這是一個(gè)實(shí)際器件的特性曲線,這組曲線比圖2靠得更緊,不易分析,所有最好畫(huà)出它們與理想曲線之間的偏差,如圖4所示。圖4也給出了包括溫度影響的整體誤差。

圖3:輸出與輸入碼之間的關(guān)系圖,顯示了增益、失調(diào)誤差的影響,基準(zhǔn)電壓為2.5V。

圖4:輸出誤差與輸入碼之間的關(guān)系,基準(zhǔn)電壓為2.5V。

從圖中可以看出,溫度的影響遠(yuǎn)低于初始誤差,所以,即使數(shù)據(jù)手冊(cè)只給出了溫度特性的典型值,也不會(huì)對(duì)整體誤差產(chǎn)生顯著影響。零碼處的整體誤差為±0.423%FS (±10.6mV),最大輸入碼處的整體誤差為±0.952%FS (±23.8mV)。

可以采取一些改善措施,如提高基準(zhǔn)電壓。由于增益誤差是以滿量程的百分比(%FS)規(guī)定的,它的絕對(duì)值會(huì)變大,但失調(diào)誤差的絕對(duì)值不會(huì)變大。因而,可以通 過(guò)提高基準(zhǔn)電壓來(lái)提高滿量程輸出電壓,然后再?gòu)耐獠堪袲AC的輸出降到所要求的電壓,這樣,增益誤差恢復(fù)到原來(lái)的數(shù)值,而失調(diào)誤差卻可以減小。圖5顯示了這種方法的效果。

圖5:DAC輸出誤差與輸入碼之間的關(guān)系示例,基準(zhǔn)電壓為2.5V。

零碼處,整體誤差為±0.212%FS (±5.3mV);最大碼處,整體誤差為±0.740%FS (±18.5mV)。

當(dāng)然,此結(jié)果忽略了輸出分壓器引入的誤差。但這種方法是完全可行的,因?yàn)檩敵龇謮浩骺梢圆捎镁芊謮浩?,比如MAX5490,其比率精度的溫度特性可以達(dá)到±0.05%。當(dāng)然,對(duì)DAC輸出進(jìn)行分壓的缺點(diǎn)是降低驅(qū)動(dòng)能力,需通過(guò)運(yùn)放改善輸出驅(qū)動(dòng),這又會(huì)引入額外的誤差,對(duì)此方法的深入討論不在本文范疇。

結(jié)論

本文討論了影響DAC精度的失調(diào)誤差和增益誤差,也通過(guò)例子給出了如何計(jì)算最差條件下的誤差,并提供了一些改善整體誤差的建議。

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關(guān)鍵詞: 測(cè)試 DAC 轉(zhuǎn)換器

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