D/A轉換器的主要技術指標

轉換精度
D/A轉換器的轉換精度通常用分辨率和轉換誤差來描述。
分辨率用于表征D/A轉換器對輸入微小量變化的敏感程度。其定義為D/A轉換器模擬量輸出電壓可能被分離的等級數。輸入數字量位數愈多，輸出電壓可分離的等級愈多，即分辨率愈高。所以在實際應用中，往往用輸入數字量的位數表示D/A轉換器的分辨率。此外，D/A轉換器也可以用能分辨最小輸出電壓與最大輸出電壓之比給出。n位D/A轉換器的分辨率可表示為1/(2ⁿ-1)。它表示D/A轉換器在理論上可以達到的精度。D/A轉換器的轉換精度通常用分辨率和轉換誤差來描述。
由于D/A轉換器中各元件參數存在誤差，基準電壓不夠穩(wěn)定和運算放大器的零漂等各種因素的影響，使得D/A轉換器實際精度還與一些轉換誤差有關，如比例系數誤差、失調誤差和非線性誤差等。
比例系數誤差是指實際轉換特性曲線的斜率與理想特性曲線斜率的偏差。如在n位倒T型電阻網絡D/A轉換器中，當V_REF偏離標準值△V_REF時，就會在輸出端產生誤差電壓△v_O。由式

可知

△V_REF引起的誤差屬于比例系數誤差。3位D/A轉換器的比例系數誤差如圖11.6.1所示。

圖11.6.1 3位D/A轉換器的比例系數誤差

失調誤差由運算放大器的零點漂移引起，其大小與輸入數字量無關，該誤差使輸出電壓的偏移特性曲線發(fā)生平移，3位D/A轉換器的失調誤差如圖11.6.2所示。
非線性誤差是一種沒有一定變化規(guī)律的誤差，一般用在滿刻度范圍內，偏離理想的轉移特性的最大值來表示。引起非線性誤差的原因較多，如電路中的各模擬開關不僅存在不同的導通電壓和導通電阻，而且每個開關處于不同位置（接地或接V_REF）時，其開關壓降和電阻也不一定相等。又如，在電阻網絡中，每個支路上電阻誤差不相同，不同位置上的電阻的誤差對輸出電壓的影響也不相同等，這些都會導致非線性誤差。
綜上所述，為獲得高精度的D/A轉換精度，不僅應選擇位數較多的高分辨率的D/A轉換器，而且還需要選用高穩(wěn)定的V_REF和低零漂的運算放大器才能達到要求。

轉換速度
當D/A轉換器輸入的數字量發(fā)生變化時，輸出的模擬量并不能立即達到所對應的量值，它需要一段時間。通常用建立時間和轉換速率兩個參數來描述D/A轉換器的轉換速度。
建立時間（t_set）指輸入數字量變化時，輸出電壓變化到相應穩(wěn)定電壓值所需要時間。一般用D/A轉換器輸入的數字量N_B從全0變?yōu)槿?時，輸出電壓達到規(guī)定的誤差范圍（LSB/2）時所需時間表示。D/A轉換器的建立時間較快，單片集成D/A轉換器建立時間最短可達0.1μs以內。
轉換速率（SR）用大信號工作狀態(tài)下（輸入信號由全1到全0或由全0到全1），模擬電壓的變化率表示。一般集成D/A轉換器在不包含外接參考電壓源和運算放大器時，轉換速率比較高。實際應用中，要實現(xiàn)快速D/A轉換不僅要求D/A轉換器有較高的轉換速率，而且還應選用轉換速率較高的集成運算放大器。

溫度系數
是指在輸入不變的情況下，輸出模擬電壓隨溫度變化產生的變化量。一般用滿刻度輸出條件下溫度每升高1^。C，輸出電壓變化的百分數作為溫度系數。