数模转换器总体未调整误差计算
我们的dac 基础知识系列文章现已涵盖大量的技术信息，从简单的理想数模转换器 (dac)到减少干扰等复杂问题，应有尽有。在本篇文章中，我们将讨论总体未调整误差 (tue)。
高精度 dac 可实现出色的 dc 性能或极低频率性能。在很多高精度 dac 应用中，与代码转换、干扰和压摆率有关的 ac 误差技术参数在定义 dac 精确度时可以忽略。这是因为输出在大部分时间里是趋稳不变的。
在《dac 基础知识：静态规范与线性度》一文中，我介绍了所有 dac dc 误差参数：失调误差、零代码误差、增益误差、差分非线性 (dnl) 与积分非线性 (inl)。在试图表达 dac 在 dc 下有多精确时，很难考虑到所有这些误差源。这正是 tue 的亮点所在。它是一个对所有这些误差源进行综合后得出的单个数字，用以简洁表达 dc dac 输出的精确度。唯一的不足是需要您做一点统计工作。
在统计过程中，可使用名为和的平方根 (rss) 的方法来为误差分析累计不相关的误差源。在串形和梯形dac 架构中，失调、增益和 inl 误差来自 dac 架构的不同组成部分。这就意味着它们是不相关的，可安全使用 rss 技术。计算公式如下：
您可能已经注意到了，我并没有列入零代码误差和 dnl。这是因为零代码误差只适合很小部分的 dac 输出。对于 16 位 dac 来说，这可能是 65,536 个总代码中的几百个代码。同时，dnl 事实上已通过 inl 纳入误差计算。
现在，我们来看一个简短的实例，了解如何计算 tue。下面是 16 位双通道dac8562说明书中的最大和典型技术参数。
dac8562的每个技术参数都采用不同的单位提供，这是行业标准。要计算 tue，每个参数都要采用相同的单位，因此我们将使用下表转换各值。
在单位转换完成后，我们可将这些值带回 tue 公式，并计算dac8562的总体未调整误差。
使用所有技术参数的最大值，可得到我所指的、+/-111 lsb、+/-8.5mv 或 0.17% fsr 的“可能最大 tue”。我之所以这样说是因为产品说明书中的最大值是 3-∑ 数字，应该包含曾经产生的所有部分的 99.7%。在典型的高斯分布中，这些边缘情况不太可能发生。您更不可能找到所有参数都表现出最大误差（“绝对最大误差”，就是简单将所有误差加到一起得到的数字）的器件。即便是该“可能最大 tue”，也是个不太可能观察到的单位。
使用典型数字，可得到您将从大部分系统中看到的最真实估值。dac8562的典型tue 是 +/- 23 lsb、1.78mv 或 0.0356% fsr。查看这款德州仪器 (ti) 高精度设计在真实系统中的真实数据，了解该方法的实际使用及业经验证的可靠性。
记住，这些参数还具有与其相关的方向性问题。对于具有正失调误差的 dac 来说，负增益误差实际上有助于让系统更准确。在使用 rss 累计最大误差时，这点未纳入考虑范围内。因此在很多情况下，对典型误差数字进行 rss 计算，仍然只能得到很一般的 tue 估值。
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您可能已经注意到了，我并没有列入零代码误差和 dnl。这是因为零代码误差只适合很小部分的 dac 输出。对于 16 位 dac 来说，这可能是 65,536 个总代码中的几百个代码。同时，dnl 事实上已通过 inl 纳入误差计算。
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在单位转换完成后，我们可将这些值带回 tue 公式，并计算dac8562的总体未调整误差。
使用所有技术参数的最大值，可得到我所指的、+/-111 lsb、+/-8.5mv 或 0.17% fsr 的“可能最大 tue”。我之所以这样说是因为产品说明书中的最大值是 3-∑ 数字，应该包含曾经产生的所有部分的 99.7%。在典型的高斯分布中，这些边缘情况不太可能发生。您更不可能找到所有参数都表现出最大误差（“绝对最大误差”，就是简单将所有误差加到一起得到的数字）的器件。即便是该“可能最大 tue”，也是个不太可能观察到的单位。
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记住，这些参数还具有与其相关的方向性问题。对于具有正失调误差的 dac 来说，负增益误差实际上有助于让系统更准确。在使用 rss 累计最大误差时，这点未纳入考虑范围内。因此在很多情况下，对典型误差数字进行 rss 计算，仍然只能得到很一般的 tue 估值。
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