低速数模转换器

    一旦决定了闭环、开环或"设定后便不需再过问"系统的类型，就该选择最好的 DAC 了。正如之前提到的那样，有些应用需要粗略调节，这意味着系统仅需要有限数量的可变设置。在这种情况下，8 位或 10 位分辨率的 DAC 一般就足够了。就需要更精细控制的系统而言，12 位 DAC 可以提供足够的分辨率。在今天的市场上，16 位和 18 位 DAC 提供最精细的每 LSB 分辨率。
    LTC2600 是一种 16 位 8 通道 DAC，是为闭环系统而设计的。看一下它的 DC 性能规格会发现这是很明显的。典型的 INL 是 ±12LSB，最大值为 ±64LSB。16 位单调性和 ±1LSB DNL 误差允许在前馈通路中进行精准控制。正如前面提到的那样，前馈误差对闭环系统来说不重要，只要该 DAC 是单调的就行。
    相反，新的 LTC2656 是一种 8 通道 DAC，所有 8 个 DAC 都提供 16 位单调性和卓越的 ±4LSB INL 误差，从而使该器件可能同时适合开环和闭环系统。在 16 位 8 通道 DAC 类别中，LTC2656 提供最佳 INL。
    单个封装中的 8 个 DAC 都实现高线性度不是一个容易的设计任务。封装压力和电压随温度的漂移都必须在设计中考虑到。单个 DAC 实现较严格的 INL 性能规格会容易得多。例如，凌力尔特公司提供的 LTC2641 是一种单 16 位 DAC，该器件提供 ±1LSB INL 和 DNL 的最高 DC 性能规格。
    除了 INL 和 DNL，其他要考虑的重要 DC 性能规格是偏移误差 (或零标度误差) 和增益误差 (满标度误差)。偏移误差表示，在 (或接近) 零标度输入编码时，实际传递函数与理想传递函数的匹配程度。就需要直到地的精准控制应用而言，偏移误差是非常重要的。LTC2656 提供非常低的 ±2mV 最大偏移误差。
    增益误差表示实际传递函数斜率与理想传递函数斜率的匹配程度。增益误差和满标度误差有时可互换使用，但是满标度误差同时包括增益误差和偏移误差。LTC2656 提供 ±64LSB 的最大增益误差，这等于满标度的0.098% (64/65536)，是一个非常小的最大增益误差。

    开环系统没有反馈通路。这意味着，系统自身必须是准确的。开环控制对于良好定义的系统是有用的，在这类系统中，输入编码及其在负载上所导致行动之间的关系是已知的。如果负载不是非常可预测的，那么最好使用闭环控制。
    DAC 驱动凌力尔特稳压器 LT3080 的 SET 电压引脚。SET 引脚是误差放大器的输入和输出电压的调节设定点。LT3080 的输出电压范围为 0V 至绝对最大额定输出电压。
    DAC 的分辨率决定 SET 引脚调节的步进大小。例如，一个具有 5V 基准的 8 位 DAC 有 5V / 28 = 19.5mV 的 LSB。一个具有同样 5V 基准的 12 位 DAC 有 1.2mV 的 LSB，一个 16 位 DAC 有 76μV 的 LSB。这意味着，就一个理想 DAC 而言，数字编码每增大一次，模拟输出都应该增加 76μV。
    开环系统中的其他重要参数包括偏移、增益误差、基准电压误差以及这些参数随时间和温度变化的稳定性。INL 尤其重要，因为与闭环系统相比，DAC 的 INL 对系统的总体线性度有直接影响。

    闭环系统包括一条反馈通路，以检测和校准任何误差。传感器根据诸如伺服电动机、流量阀或温度检测单元等的物理参数监视输出。然后传感器将数据馈送回控制器，而控制器则利用这个信息决定是否需要校正。
    DAC 和模数转换器 (ADC) 是位于闭环系统核心的关键组件。DAC 用在前馈通路中以调节系统，ADC 用在反馈通路中，以监视这些调节的效果。它们一起施加和检测模拟控制信号，以真实地调节它们控制的参数。
    电动机控制是这类闭环系统的一个例子，首先，将一个想要的输出 (设定点) 加到控制器上，控制器对这个输出和反馈信号进行比较。如果需要校正，那么控制器会调节 DAC 的输入编码，然后 DAC 在其输出端产生一个模拟电压。该 DAC 的输出电压通过一个功率放大器放大，以给电动机提供所需的驱动电流。