DAC数据手册中专有名词TERMINOLOGY 讲解

Relative Accuracy or Integral Nonlinearity (INL)：相对精度 或 积分非线性

英语原文：
For the DAC, relative accuracy or integral nonlinearity is a measurement of the maximum deviation, in LSBs, from a straight line passing through the endpoints of the DAC transfer function.
翻译：
对于DAC，相对精度 或 积分非线性 是 一个最大偏差（单位是LSB；通过 一条穿过DAC转换函数端点的直线 来表示）测量值。

在DAC中，理想情况下，DAC的输出模拟信号 应与 输入数字值呈线性变化，函数图形是一条直线（理想直线）； 但是因为DAC实际输出存在非线性，输出与输入的关系可能不完全是线性的，存在误差；DAC输出信号与理想直线之间的最大误差（单位是：LSB）就叫做 相对精度 或 积分非线性。

图像上看就是 理想直线 与 DAC实际输出图像 的最大距离 就是 相对精度 或 积分非线性。

总结：

• 相对精度 或 积分非线性 越小越好，表明DAC输出最大差异越小（即总体的输出不会比理想差距太大）。

LSB（Least Significant Bit）：最小有效位

最小有效位 指的是 理论上 控制DAC输出变化的 最小单位值。

• 比如，在一个 8 位（最大255）的 DAC 中，LSB 就是 1/256 的全量程电压值
  • 假如全量程电压值3.3V，则LSB = 3300 / 256 = 12.890625 mv；所以这个DAC的 LSB 就是 12.890625 mv。

在衡量 INL 或相对精度时，偏差通常以 LSB 为单位。就是说，偏差的大小用 多少个 LSB 来表示。

Differential Nonlinearity (DNL)：差分非线性

英语原文：
DNL is the difference between the measured change and the ideal 1 LSB change between any two adjacent codes. A specified DNL of ±1 LSB maximum ensures monotonicity. The AD5676 is guaranteed monotonic by design.
翻译：
DNL是 任何两个相邻编码 的 测量变化 和 理想状态1LSB 之间的 测量差异。一个规定的DNL最大值在 ±1LSB 之间 确保单调性。AD5676设计保证单调性。

DAC实际输出与理想输出之间总会存在差异，而每两个相邻的数字输入的 实际输出变化量 与 理想预期的1LSB变化量 也会存在差异，这个 实际输出变化和理想输出变化之间的差异 称为 DNL差分非线性。

• 例如，假设有两个相邻的数字输入代码，输入代码从 3 增加到 4，理想情况下，输出应该增加 1 LSB。
  • 如果实际的输出变化是 1.2 LSB 或 0.8 LSB，则 DNL 为 0.2 LSB 或 -0.2 LSB。

单调性

理想状态下 代码输入 与 信号输出 是成正比，单调递增。

DNL很重要

• DNL 的大小直接影响 DAC 输出信号的平滑度。较大的 DNL 可能导致不规则的输出变化，从而很大程度影响用户使用，毕竟都感觉DAC不可控了。
• 理想情况下，每一个代码的变化都应该产生恒定的 1 LSB 电压变化。如果某些代码之间的变化量远离这个理想值，某些代码之间的变化量又符合理想值，那 代码输入 与 信号输出 就不再是趋向于直线，而是一条 曲曲折折的线。
  • 例如，如果在两个相邻代码之间的变化是 2 LSB，而其他代码之间的变化是 1 LSB，那么 DAC 输出的变化就不再是连续和均匀的。这可能导致模拟信号的波形失真，特别是对于一些要求高精度的应用来说。

Zero Code Error：零代码误差

英语原文：
Zero code error is a measurement of the output error when zero code (0x0000) is loaded to the DAC register. Ideally, the output is 0 V. The zero code error is always positive because the output of the DAC cannot go below 0 V due to a combination of the offset errors in the DAC and the output amplifier. Zero code error is expressed in mV.
翻译：
零代码误差 是 当零代码(0x0000)被加载到DAC寄存器时 的一个输出误差测量值。理想状态下，输出是 0V。因为DAC的输出不会低于0V（因为在DAC内部有一个偏置电压组合 以及 输出放大器），所以零代码误差 总是正值。零代码误差用单位mv来表示。

理想状况下，给DAC输入代码（0x0000）时 DAC的 实际输出也是0 V。
但是实际上，给DAC输入代码（0x0000）时 DAC的 实际输出并不是 0 V，这个实际输出就是 零代码误差。

Full-Scale Error：满量程误差

英语原文：
Full-scale error is a measurement of the output error when full-scale code (0xFFFF) is loaded to the DAC register. Ideally, the output should be VDD − 1 LSB. Full-scale error is expressed in percent of full-scale range (% of FSR).
翻译：
满量程误差 是 当满量程代码(0xFFFF) 被加载到DAC寄存器时 的 一个输出误差测量值。理想状态下，输出应该是VDD-1 LSB。满量程误差用 满量程范围FSR的百分比表示。

• 例如：输入代码0xFFFF 给DAC寄存器，这个DAC理论上满量程是3.3V的，但实际输出只有3.2V
  • 满量程误差：(3.3 - 3.2) / 3.3 *100 ≈ 3.03 FSR

Gain Error：增益误差

英语原文：
Gain error is a measure of the span error of the DAC. It is the deviation in slope of the DAC transfer characteristic from the ideal expressed as % of FSR.
翻译：
增益误差是DAC的一个范围误差的测量值。这是DAC转换特性的斜率偏差，通过理想状态下FSR的百分之表示。

通俗易懂理解：就是实际输出范围 与 理想输出范围 的误差测量值。

• 例如，输入代码从 0 到 0xFFFF 给DAC，理论上来说DAC的输出是从0 ~ 3.3V。但实际上DAC的输出是 0.1 ~ 3.2V。
  • 那增益误差 = （3.3 -（3.2 - 0.1））/ 3.3 * 100 ≈ 6.06%

Offset Error：偏置误差

英语原文：
Offset error is a measure of the difference between VOUT (actual) and VOUT (ideal) expressed in mV in the linear region of the transfer function. Offset error is measured with Code 256 loaded in the DAC register. It can be negative or positive.
翻译：
偏置误差 是指转换函数的线性区域内 实际输出 与 理想输出 之间的 一个误差测量值(用mV单位表示)。偏置误差是当代码256被加载到DAC寄存器时测量的。它可以是正值或负值。

通俗理解：偏置误差是指某个电子设备的输出 偏离 理想输出 的误差。

Offset Error Drift：偏置误差漂移

英语原文：
Offset error drift is a measurement of the change in offset error with a change in temperature. It is expressed in µV/°C.
翻译：
偏置误差漂移 是 随着温度改变 的一个偏执误差改变的测量值。它用µV/°C单位表示。

Drift漂移

漂移是指某个参数或特性随时间变化的现象。

偏置误差漂移（offset error drift）具体指的是随着外部环境（如温度）变化，设备输出的偏置误差随之变化的情况。
这种情况多发生在某些电子器件上，由于温度变化导致电子器件的特性产生变化所导致。

DC Power Supply Rejection Ratio (PSRR)：直流电源抑制比

英语原文：
PSRR indicates how the output of the DAC is affected by changes in the supply voltage. PSRR is the ratio of the change in VOUT to the change in VDD for full-scale output of the DAC. It is measured in mV/V. VREF is held at 2 V, and VDD is varied by ±10%.
翻译：
PSRR 表示着 DAC输出 受电源电压 的影响。PSRR是指在DAC满量程输出情况下，VOUT输出电压的变化 与 电源电压VDD 之比。它测量值用mV/V单位表示。假设参考电压VREF固定为2V，电源电压VDD的变化范围在±10%。

PSRR的定义

PSRR是衡量DAC对电源电压变化敏感度的一个重要指标，通俗讲就是 DAC输出Vout 在 电源电压VDD 发生变化时 的变化程度。

PRSS的计算：
$$\text{PSRR}=\frac{\Delta V_{OUT}}{\Delta V_{DD}}$$
其中：

• $\Delta V_{OUT}$ 是 DAC 输出电压的变化量。
• $\Delta V_{DD}$ 是电源电压 ($V_{DD}$) 的变化量。

Output Voltage Settling Time：输出电压稳定时间

英语原文：
Output voltage settling time is the amount of time it takes for the output of a DAC to settle to a specified level for a ¼ to ¾ full-scale input change and is measured from the rising edge of SYNC.
翻译：
输出电压稳定时间 是 时间量，这个时间量指 DAC输出被设置一个特定水平（从 ¼ 到 ¾ 满量程）输入变化 并且 从SYNC信号的上升沿开始 测量 的变化时间。

• 输出电压稳定时间：
  这是衡量 DAC 的响应速度的一个重要参数。它描述了从信号输入发生变化到输出电压稳定的时间。这一过程包括了 DAC 将数字信号转换为模拟信号，并经过一定的时间后，输出电压最终稳定在目标值。

• 输入变化（从 ¼ 到 ¾ 满量程）：
  输入信号的变化范围指的是输入信号的值从满量程的 ¼（即最小电压值）变化到 ¾（接近最大电压值）。这个变化是一个典型的测试条件，用来验证 DAC 在输入变化中的响应。

• SYNC 信号的上升沿：
  在数字电路中，“SYNC” 通常指同步信号，这个信号用于控制 DAC 的工作时序。上升沿意味着 SYNC 信号从低电平跳跃到高电平的瞬间（控制DAC开始进行转换输出），测量的起点就是在这个时刻，表示从同步信号开始计算 DAC 响应时间。

Digital-to-Analog Glitch Impulse：数字到模拟 故障 冲击

英语原文：
Digital-to-analog glitch impulse is the impulse injected into the analog output when the input code in the DAC register changes state. It is normally specified as the area of the glitch in nV-sec, and is measured when the digital input code is changed by 1 LSB at the major carry transition (0x7FFF to 0x8000).
翻译：
数字到模拟故障冲击 是 当DAC寄存器的输入代码改变状态时 注入到 模拟输出中的 冲击。通常它以 nV·秒 为单位，并且主要在数字输入代码 通过1LSB 进行 进位转换 (0x7FFF to 0x8000) 时测量。

• 数字到模拟故障冲击（Digital-to-Analog Glitch Impulse）：
  这时描述在数字到模拟转换过程中，特别是在输入代码发生变化时，DAC输出端可能出现的一种瞬间冲击。这个冲击是由DAC内部的切换过程引起的，当DAC从一个状态切换到另一状态时（特别是当从0x7FFF最大输入代码时再加1到0x8000时的进位转换时），可能会暂时产生不稳定的输出。

Digital Feedthrough：数字馈通

英语原文：
Digital feedthrough is a measure of the impulse injected into the analog output of the DAC from the digital inputs of the DAC, but is measured when the DAC output is not updated. It is specified in nV-sec, and measured with a full-scale code change on the data bus, that is, from all 0s to all 1s and vice versa.

Noise Spectral Density (NSD)：噪声谱密度

英语原文：
NSD is a measurement of the internally generated random noise. Random noise is characterized as a spectral density (nV/√Hz). It is measured by loading the DAC to midscale and measuring noise at the output. It is measured in nV/√Hz.

DC Crosstalk：DC串扰

英语原文
DC crosstalk is the dc change in the output level of one DAC in response to a change in the output of another DAC. It is measured with a full-scale output change on one DAC (or soft power-down and power-up) while monitoring another DAC kept at midscale. It is expressed in μV.
DC crosstalk due to load current change is a measure of the impact that a change in load current on one DAC has to another DAC kept at midscale. It is expressed in μV/mA.

Digital Crosstalk：数字串扰

英语原文：
Digital crosstalk is the glitch impulse transferred to the output of one DAC at midscale in response to a full-scale code change (all 0s to all 1s and vice versa) in the input register of another DAC. It is measured in standalone mode and is expressed in nV-sec.

Analog Crosstalk：模拟串扰

英语原文
Analog crosstalk is the glitch impulse transferred to the output of one DAC due to a change in the output of another DAC. To measure analog crosstalk, load one of the input registers with a full-scale code change (all 0s to all 1s and vice versa). Then, execute a software LDAC and monitor the output of the DAC whose digital code was not changed. The area of the glitch is expressed in nV-sec.

DAC-to-DAC Crosstalk：DAC到DAC 串扰

英语原文
DAC-to-DAC crosstalk is the glitch impulse transferred to the output of one DAC due to a digital code change and subsequent analog output change of another DAC. It is measured by loading the attack channel with a full-scale code change (all 0s to all 1s and vice versa), using the write to and update commands while monitoring the output of the victim channel that is at midscale. The energy of the glitch is expressed in nV-sec.

Multiplying Bandwidth：乘法带宽

英语原文
The amplifiers within the DAC have a finite bandwidth. The multiplying bandwidth is a measure of this. A sine wave on the reference with full-scale code loaded to the DAC appears on the output. The multiplying bandwidth is the frequency at which the output amplitude falls to 3 dB below the input.

Total Harmonic Distortion (THD)：总谐波失真

英语原文
THD is the difference between an ideal sine wave and its attenuated version using the DAC. The sine wave is used as the reference for the DAC, and the THD is a measurement of the harmonics present on the DAC output. THD is measured in decibels.