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(chǎng),，隨處可見(jiàn)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(shí),，您可以選擇減速通過(guò)以減少對(duì)車輛的磨損，也可以退回去,，但最好的辦法是繞過(guò)去,。
昨天，在我減速通過(guò)一條討厭的減速帶時(shí),，突然想到了我的那個(gè)精密型 16 位 R-2R DAC,。它在中間刻度時(shí)存在短時(shí)脈沖波形干擾問(wèn)題（請(qǐng)參見(jiàn)圖1）。我想,，在選擇使用具有較大短時(shí)脈沖波形干擾特性的 DAC 時(shí),，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(jiàn)的 DAC 去干擾電路是簡(jiǎn)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(guò)”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(jiǎn)單的 DAC 去干擾方法是在 DAC 放大器輸出端(VOUT) 使用一個(gè) 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(shí)間,。
圖2頂部的曲線為DAC負(fù)載DAC（LDAC）引腳的信號(hào),。利用DIN（數(shù)據(jù)輸入）引腳和CLK（時(shí)鐘引腳），便能夠以串行方式將一個(gè)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(cè)得的 DAC 輸出中間刻度模擬干擾,。底部曲線表示使用一個(gè) R/C 低通濾波器后測(cè)得的模擬信號(hào)。
圖 2 R-2R DAC8881 (Vref = 5V, AVDD = 5V)中間刻度轉(zhuǎn)碼
一般而言,，這個(gè)過(guò)程會(huì)比較順利,。在您增加（或者減小）數(shù)據(jù)碼值時(shí),，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(huì)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(shí)間,，然后給您的濾波器選擇一個(gè) 3dB點(diǎn),，其比干擾頻率低 10 倍左右。
例如,，圖 2 中干擾時(shí)間約為 1 μsec,，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換得到 1 MHz干擾時(shí)間。由這種估算,，我們知道圖 2 中的 R/C 值構(gòu)建了一個(gè) 80 kHz低通濾波器。在選擇您的 R/C 值時(shí),，請(qǐng)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(wèn)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(zhǎng)了 DAC 的建立時(shí)間輸出信號(hào)。
根據(jù)您不同的應(yīng)用要求,，簡(jiǎn)單的R/C濾波器都可以奏效,。如果系統(tǒng)要求一個(gè)有干擾問(wèn)題的R-2R DAC，則開(kāi)關(guān)電容解決方案結(jié)合 R/C 濾波器可能會(huì)是一種解決方案,。
參考文獻(xiàn)
[1] 《把短時(shí)脈沖波形干擾這個(gè)小搗蛋鬼找出來(lái)》,，作者：Baker,Bonnie
[2] 《一個(gè)DAC 便可完成所有精密工作》，作者：Baker,Bonnie