在路上似乎到處都有令人討厭的減速帶,，在行車道和停車場,，隨處可見它們的身影,。盡管它們的尺寸大小不一,，但都一樣不討人喜歡,。碰到這些減速帶時,，您可以選擇減速通過以減少對車輛的磨損,，也可以退回去,，但最好的辦法是繞過去。
昨天,，在我減速通過一條討厭的減速帶時,，突然想到了我的那個精密型 16 位 R-2R DAC。它在中間刻度時存在短時脈沖波形干擾問題（請參見圖1）,。我想,，在選擇使用具有較大短時脈沖波形干擾特性的 DAC 時，可以在 DAC 輸出端添加一些去干擾電路,，從而減少干擾的影響,。兩種常見的 DAC 去干擾電路是簡單的低通濾波器（相當(dāng)于一種減速方法），以及采樣/保持電路（相當(dāng)于“繞過”干擾）,。這兩種去干擾電路都可以降低干擾振幅,，或者去除干擾能量。
圖1 16 位DAC 產(chǎn)生的討厭干擾
最簡單的 DAC 去干擾方法是在 DAC 放大器輸出端(VOUT) 使用一個 R/C 濾波器（圖 2 底部）,。這種濾波器可以降低干擾的振幅,，但增加了建立時間。
圖2頂部的曲線為DAC負(fù)載DAC（LDAC）引腳的信號。利用DIN（數(shù)據(jù)輸入）引腳和CLK（時鐘引腳）,，便能夠以串行方式將一個數(shù)據(jù)字載入到 DAC 中,。一旦DAC 有了全部的數(shù)據(jù)，LDAC 引腳的升沿便將數(shù)據(jù)字載入內(nèi)部 DAC 寄存器,。這樣便改變了 DAC 輸出電壓,。中間的曲線表示測得的 DAC 輸出中間刻度模擬干擾。底部曲線表示使用一個 R/C 低通濾波器后測得的模擬信號,。
圖 2 R-2R DAC8881 (Vref = 5V, AVDD = 5V)中間刻度轉(zhuǎn)碼
一般而言,，這個過程會比較順利。在您增加（或者減?。?shù)據(jù)碼值時,，輸出電壓也隨之上升（或者下降）。但在四分之一和四分之三中間刻度處,，DAC 會產(chǎn)生干擾,。中間刻度干擾最大。
要想確定正確的 R/C 比,，首先要查看干擾時間,，然后給您的濾波器選擇一個 3dB點(diǎn)，其比干擾頻率低 10 倍左右,。
例如,，圖 2 中干擾時間約為 1 μsec,，經(jīng)過轉(zhuǎn)換得到 1 MHz干擾時間,。由這種估算，我們知道圖 2 中的 R/C 值構(gòu)建了一個 80 kHz低通濾波器,。在選擇您的 R/C 值時,，請確定 R 足夠的低，以避免出現(xiàn)載入誤差,。
這種 R/C 濾波器解決了 R-2R DAC 干擾問題,，但它也并非是一頓“免費(fèi)的午餐”。正如您在圖2 底部曲線所看到的那樣,，R/C 濾波器延長了 DAC 的建立時間輸出信號,。
根據(jù)您不同的應(yīng)用要求，簡單的R/C濾波器都可以奏效,。如果系統(tǒng)要求一個有干擾問題的R-2R DAC,，則開關(guān)電容解決方案結(jié)合 R/C 濾波器可能會是一種解決方案。
參考文獻(xiàn)
[1] 《把短時脈沖波形干擾這個小搗蛋鬼找出來》,，作者：Baker,Bonnie
[2] 《一個DAC 便可完成所有精密工作》,，作者：Baker,Bonnie