作者：Kevin Duke 德州儀器

今天，我們將介紹兩種相關(guān)的動(dòng)態(tài)參數(shù) — 壓擺率與建立時(shí)間。如欲了解更多有關(guān)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)參數(shù)的不同之處，敬請(qǐng)參閱本文。

什么是壓擺率？

TI退休員工模擬專家 Bruce Trump 在《The Signal》上最后發(fā)表的一篇博客文章中很好地對(duì)壓擺率進(jìn)行了總結(jié)，將其描述成運(yùn)算放大器的速度極限。DAC壓擺率參數(shù)與運(yùn)算放大器的壓擺率參數(shù)成 1:1 關(guān)系。

在基本情況下，當(dāng)輸入電壓發(fā)生明顯變化時(shí)（例如當(dāng)新的 DAC 代碼被鎖存在距離當(dāng)前代碼有幾個(gè)代碼的位置），這時(shí)輸出放大器將開(kāi)始擺動(dòng)，即以最快的速度增大輸出電壓。輸出放大器保持這種狀態(tài)直到接近預(yù)期值為止，同時(shí)輸出開(kāi)始在指定的誤差頻帶范圍內(nèi)趨于穩(wěn)定。

產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)規(guī)范介紹了 DAC 出現(xiàn)擺動(dòng)時(shí)在其輸出端可以看到的最大變化率，通常是每秒幾微伏。

注意：該圖并非根據(jù)真實(shí)器件按比例繪制，而是經(jīng)放大后顯示的各個(gè)區(qū)域

什么是建立時(shí)間？

DAC 的建立時(shí)間與運(yùn)算放大器建立時(shí)間有著驚人的相似之處。另外，主要的區(qū)別在于 DAC 建立時(shí)間還包含停滯時(shí)間分量。停滯時(shí)間是 DAC 鎖存或更新輸出所用的時(shí)間。鎖存行為通常由數(shù)字信號(hào)的下降沿（稱為 LDAC）觸發(fā)。LDAC 與 DAC 輸出的交互情況如下圖所示，該圖摘自 DAC8568 說(shuō)明書(shū)。

如果出現(xiàn)非常大的輸入步進(jìn)，DAC 將進(jìn)入擺動(dòng)區(qū)域，這在上面的兩幅圖中均有顯示。在擺動(dòng)區(qū)域內(nèi)，DAC 的前進(jìn)會(huì)受到壓擺率參數(shù)的限制。如果 DAC 確實(shí)需要擺動(dòng)，那么建立時(shí)間的下一個(gè)階段將處于過(guò)載恢復(fù)狀態(tài)，緊接著是達(dá)到指定誤差頻帶所需的線性建立時(shí)間。對(duì)于 DAC 來(lái)說(shuō)，誤差頻帶通常指定在 1LSB 以內(nèi)。

產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中針對(duì)較大步長(zhǎng)給出了建立時(shí)間參數(shù)。例如，DAC8568 的指定建立時(shí)間為 5us，通常針對(duì)的范圍是從 ? 滿量程輸出到 ? 滿量程輸出。

切記，擺動(dòng)時(shí)間占總體建立時(shí)間的絕大部分，因而如果您的輸出步長(zhǎng)小于說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的建立時(shí)間規(guī)范，那么系統(tǒng)建立所用的時(shí)間就會(huì)變短。在大部分高精度應(yīng)用中，建立時(shí)間是 DAC 的有效更新速率。

本文將對(duì)DAC 基礎(chǔ)知識(shí)做一個(gè)終結(jié)。此外，別忘了觀看我同事 Rahul Prakash 主講的最新“設(shè)計(jì)精萃”視頻 — 關(guān)于乘法 DAC （MDAC）。