ZHCUDE9 October 2025
2.4.4 DAC11001A 与 DAC11001B 的比较
DAC11001B 是 DAC11001A 的增强版本。这些增强功能包括较低的积分非线性 (INL) 以及改善的跟踪保持电路 (TnH)。
INL 也称为相对精度，用于测量实际 DAC 输出与每个代码的预期理论输出之间的差异。该参数通常以最低有效位 (LSB) 表示。从数学角度来看，INL 是先前代码每个单独代码间误差的总和。DAC11001A 的最大误差为 4LSB，这意味着单个代码与最佳输出可能相差最多四个 LSB，不包括偏移和增益误差。DAC11001B 的最大误差为 1LSB，可提供明显更准确的输出。图 2-12 和 图 2-13 显示了两个数据表中的 INL 比较。
图 2-12 DAC11001A INL
图 2-13 DAC11001B INLDAC11001A 和 DAC1001B 都实现了跟踪保持子电路，以降低代码间毛刺的影响。如输出毛刺部分所述，在通过开关进行 DAC 更新期间，TnH 电路会将输出与 R-2R 电阻梯分开。该开关为互补的 PMOS 或 NMOS 结构。当开关上的电压高于某个阈值时，这些 MOSFET 会转化为寄生二极管。在 DAC11001A 中，图 2-14 显示了当差分电压大于约 1V 时，TnH 会导致输出压摆。DAC11001B 上的这种限制得到了改进，如图 2-15 所示。
图 2-14 DAC11001A 跟踪保持电压馈通
图 2-15 DAC11001B 跟踪保持无电压馈通此 TnH 问题通过输出失真直接影响 THD+N。三个参数会影响 DAC11001A TnH 电路：采样速率、输出振幅和音调频率。低采样速率会增加输出更新之间的时间，有可能导致 DAC 更新之间的电压阶跃更大。较大的 DAC 输出范围会直接增加电压变化幅度。在恒定采样速率下，增加音调频率可能会导致输出需要更大的电压变化。可以通过在其他参数中提供足够的余量来解决任何这些参数的影响。例如，如果采样速率足够高，高输出范围就不太可能导致问题。
图 2-16 显示了这些不同的参数如何在整个频谱范围内影响 DAC11001A 和 DAC11001B 的 THD+N。该图比较了两个 DAC 的 0dB 和 –30dB 振幅。参考设计的 0dB 输出范围为 ±3V。所有四个数据集均以 192kSPS 的恒定采样速率测量。在 0dB 下，DAC11001A 在 1kHz 时开始在 THD+N 中降低。随着频率增加，电压变化幅度随着更新而增加，这会导致跟踪保持电路产生更多失真。由于 TnH 电路得到改进，直到 5kHz 后 DAC11001B 才开始降低。在 –30dB DAC 中，THD+N 测量值直到 10kHz 才会下降。较低的振幅会降低电压更新变化的最大幅度，进而防止额外的 TnH 失真。虽然 TnH 电路不会产生失真，但在 –30dB 振幅下，总体 THD+N 测量结果更差，因为 DAC 输出振幅更接近本底噪声。
图 2-16 跟踪保持电路比较