低速数模转换器

闭环系统包括用于检测和校准任何错误的反馈路径。传感器根据物理参数监视输出，例如伺服电机，流量阀或温度传感单元。
然后传感器将数据反馈给控制器，控制器使用该信息确定是否需要校正。 DAC和模数转换器（ADC）是闭环系统核心的关键组件。
DAC用于前馈路径以调节系统，ADC用于反馈路径以监控这些调整的影响。它们一起应用和检测模拟控制信号，以实际调整它们控制的参数。
电动机控制是这种闭环系统的一个例子。首先，将期望的输出（设定点）应用于控制器，控制器将该输出与反馈信号进行比较。
如果需要校正，控制器会调整DAC的输入代码，DAC会在其输出端产生模拟电压。 DAC的输出电压由功率放大器放大，以向电机提供所需的驱动电流。
开环系统没有反馈路径。这意味着系统本身必须准确。
开环控制对于定义良好的系统非常有用，在该系统中，输入代码与其对负载的操作之间的关系是已知的。如果负载不是很可预测，那么最好使用闭环控制。
DAC驱动Linear Technology稳压器LT3080的LT电压引脚。 SET引脚是误差放大器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的分辨率决定了SET引脚调整的步长。
例如，带有5V参考的8位DAC的LSB为5V / 28 = 19.5mV。具有相同5V参考电压的12位DAC具有1.2μVLSB，而16位DAC具有76μVLSB。
这意味着对于理想的DAC，对于每个数字代码增量，模拟输出应增加76μV。开环系统中的其他重要参数包括偏移，增益误差，参考电压误差以及这些参数随时间和温度的稳定性。
INL特别重要，因为与闭环系统相比，DAC的INL对系统的整体线性度有直接影响。一旦确定了闭环类型，开环，或“设置后无需再次询问”，系统，你应该选择最好的DAC。
如前所述，某些应用程序需要粗调，这意味着系统只需要有限数量的变量设置。在这种情况下，8位或10位分辨率DAC通常就足够了。
对于需要更精细控制的系统，12位DAC可提供足够的分辨率。在当今市场上，16位和18位DAC为每个LSB提供最精细的分辨率。
LTC2600是一款16位，8通道DAC，专为闭环系统而设计。看看它的DC性能规格就会发现这很明显。
典型的INL为±12LSB，最大值为±64LSB。 INL的典型性能与输入代码一起显示在图5的下半部分.16位单调性和±1LSB DNL误差允许在前馈路径中进行精确控制。
如前所述，只要DAC是单调的，前馈误差对闭环系统并不重要。相比之下，新型LTC2656是一款8通道DAC，所有16个DAC均提供16位单调性和出色的±4LSB INL误差，使该器件适用于开环和闭环系统。
图5显示了LTC2656封装中所有8个DAC的典型INL变化。在16位8通道DAC类别中，LTC2656提供了最佳的INL。
在单个封装中实现所有8个DAC的高线性度并非易事。在设计中必须考虑封装电压和电压随温度的漂移。
使用单个DAC实现更严格的INL性能规范要容易得多。例如，凌力尔特公司的LTC2641是一款单个16位DAC，可为±1LSB INL和DNL提供最高的DC性能规格。
除了INL和DNL之外，要考虑的其他重要DC性能规范是偏移误差（或零电平误差）和增益误差（满量程误差）。偏移误差表示实际传递函数在（或接近）零电平输入编码时与理想传递函数的匹配程度。
偏移误差对于直到地面的精确控制应用非常重要。 LTC2656提供极低±2mV的最大失调误差。
增益误差表示实际传递函数的斜率与理想传递函数的斜率的匹配程度。增益误差和满量程误差有时可互换使用，但满量程误差包括增益和偏移误差。
LTC2656的最大增益误差为±64LSB，等于满量程的0.098％（64/65536），这是一个非常小的最大增益误差。