許多現(xiàn)代工業(yè)和儀器儀表系統(tǒng)可以接入多個(gè)不同電源，最常見的是15 V用于模擬電路，3 V或5 V用于數(shù)字邏輯。其中大部分應(yīng)用要求輸出以10 V擺幅驅(qū)動(dòng)外部大負(fù)載。 問題來了，為上述應(yīng)用擇數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)時(shí)，遇到的各種需要權(quán)衡的因素，面對(duì)多個(gè)解決方案時(shí)，哪種才是最佳呢？接著往下看，我們還有詳細(xì)的電路原理圖哦~ 可編程邏輯控制器(PLC)、過程控制或電機(jī)控制等工業(yè)應(yīng)用中的模擬輸出系統(tǒng)，需要0 V至10 V或10 V以上的單極性或雙極性電壓擺幅。一種可能的解決方案是選擇能夠直接產(chǎn)生所需輸出電壓的雙極性輸出DAC；另一種是使用低壓單電源(LVSS)DAC，將其輸出電壓放大至所需輸出電平。為了選擇最適合應(yīng)用的方法，你必須了解輸出要求，并且知道每種方案的優(yōu)勢(shì)或不足。 雙極性DAC 主要優(yōu)勢(shì)—— 簡單。電路板的設(shè)計(jì)得以簡化，因?yàn)樗璧? V至10 V或10 V以上輸出電平可直接通過硬件或軟件配置獲得。此外，其通常會(huì)集成故障保護(hù)模式，因而可簡化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 可制造性和可靠性得到提高，因?yàn)椴恍枰?a href='http://m.makelele.cn/tags/放大器/' target='_blank' class='arckwlink_none'>放大器、開關(guān)和電阻等分立式器件。有時(shí)也會(huì)集成基準(zhǔn)電壓源。 系統(tǒng)誤差和總非調(diào)整誤差(TUE)的測(cè)量。保證線性度、噪聲、失調(diào)和漂移特性；對(duì)DAC內(nèi)的各種誤差源求和，很容易計(jì)算總系統(tǒng)誤差或TUE。TUE有時(shí)在數(shù)據(jù)手冊(cè)中有規(guī)定。 端點(diǎn)誤差。某些情況下，雙極性DAC包括校準(zhǔn)特性，能夠隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng)失調(diào)和增益誤差。 主要缺點(diǎn)—— 靈活性有限。集成高壓放大器對(duì)應(yīng)用而言可能不是最佳的。輸出放大器通常針對(duì)特定負(fù)載和噪聲要求進(jìn)行優(yōu)化。雖然數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的范圍可能與系統(tǒng)中的實(shí)際負(fù)載匹配，但其他參數(shù)(如建立時(shí)間或功耗等)可能無法滿足系統(tǒng)要求。 成本和電路板面積。雙極性DAC通常是在較大的幾何工藝上設(shè)計(jì)，導(dǎo)致芯片和封裝尺寸較大且成本較高。使用帶外部信號(hào)調(diào)理的低壓DAC是另一種產(chǎn)生工業(yè)應(yīng)用所需高壓輸出擺幅和范圍的方法。同樣，它也有值得考慮的重要權(quán)衡因素。 分立式解決方案 主要優(yōu)勢(shì)—— LVSS DAC具有較高的邏輯集成度和高速邏輯接口，使得微控制器有時(shí)間來處理更多任務(wù)。 輸出可能必須提供大電流或驅(qū)動(dòng)雙極性DAC片內(nèi)放大器無法處理的大容性負(fù)載。分立式解決方案允許選擇最佳獨(dú)立放大器來滿足應(yīng)用需要。 很容易實(shí)現(xiàn)超量程特性(10 V標(biāo)稱范圍提供10.8 V輸出)，為最終用戶提供更大的應(yīng)用靈活性，例如在需要打開或關(guān)閉磨損閥門的應(yīng)用中。 成本。LVSS DAC通常比雙極性DAC便宜，從而使總體物料成本更低。 減少電路板面積。LVSS DAC采用低壓亞微米或深微米工藝設(shè)計(jì)，可提供小尺寸封裝。