高精度數模轉換器(DAC)的溫漂

VOUT = N × G × (GE + GET) + OE + OET

參數的失調誤差漂移是±4μV/°C，采用箱形法。為了確定溫度失調，可以利用溫漂系數乘以溫度范圍，注意，此處的溫度范圍指的是器件規定的工作溫度范圍，而非實際應用的溫度范圍，本例即為：-40°C至+105°C，而溫度導致的失調漂移為±0.58mV。同樣，增益溫漂系數是2ppm/°C，相當于±0.029%FS(滿量程)。

對第一個例子，我們采用2.5V基準電壓VREF，DAC是16位器件，即最大碼值NMAX為65535。

另一個問題是使用的便捷性，最好把失調和增益誤差指定為“最小/最大”值，而溫度影響只能定義為典型值。我們可以用典型值或憑經驗估計整個范圍內的變化情況，此處采用典型值。

圖3所示曲線為初始誤差輸出電壓與輸入碼之間的關系圖。這是一個實際DAC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. DAC輸出與輸入碼之間的關系圖，顯示了增益、失調誤差的影響，基準電壓為2.5V。

圖4. DAC輸出誤差與輸入碼之間的關系，基準電壓為2.5V。

從圖中可以看出，溫度的影響遠低于初始誤差，所以，即使數據手冊只給出了溫度特性的典型值，也不會對整體誤差產生顯著影響。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，如提高基準電壓。由于增益誤差是以滿量程的百分比(%FS)規定的，它的絕對值會變大，但失調誤差的絕對值不會變大。因而，可以通過提高基準電壓來提高滿量程輸出電壓，然后再從外部把DAC的輸出降到所要求的電壓，這樣，增益誤差恢復到原來的數值，而失調誤差卻可以減小。圖5顯示了這種方法的效果。