噪聲漂移測量

　　要實現高精度，電路輸出端的峰峰值噪聲必須維持在1 LSB 以下，對于16位分辨率和+10 V單極性電壓范圍為152 μV，而對于20 V峰峰值電壓范圍則為305 μV。

　　實際應用中不會在0.1 Hz處有高通截止頻率來衰減1/f噪聲，但會在其通帶中包含低至直流的頻率；因此，測得的峰峰值噪聲對于+10 V單極性電壓范圍如圖4所示，而對于±10 V 雙極性電壓范圍則如圖5所示。兩種情況下，電路輸出端的噪聲是在100秒內測得的，測量充分涵蓋低至0.01 Hz的頻率。

　　圖4顯示10 V輸出范圍內的信號鏈噪聲性能（1 LSB = 152 μV）。將AD5760的VREFN輸入接地即可得到10 V范圍。

　　圖4. 使用ADR4550基準電壓源和10 V峰峰值單極性輸出電壓范圍，100秒內測得的DAC輸出電壓噪聲：滿量程（藍色）、中間電平（綠色）和零電平（紅色）

　　圖4中10 V范圍的峰峰值輸出噪聲總結如下：

　　零電平 = 0.96 μV p-p = 0.006 LSB p-p

　　中間電平 = 7.46 μV p-p = 0.05 LSB p-p

　　滿量程 = 12.88 μV p-p = 0.08 LSB p-p

　　零電平輸出電壓的噪聲最低，此時噪聲僅來自DAC內核，這僅僅是由于VREFN輸入接地。選擇零電平碼時，DAC會衰減各基準電壓路徑的噪聲貢獻。

　　頻率較低時，溫度漂移和熱電偶效應會變成誤差源。通過選擇熱系數較小的器件可以將上述效應降至最小。在此電路中，低頻1/f噪聲的主要來源是基準電壓源。另外，基準電壓源的溫度系數值也是電路中最大的，為2 ppm/°C。

　　圖5顯示20 V輸出范圍內的信號鏈噪聲性能（1 LSB = 305 μV）。

　　圖5. 使用ADR4550基準電壓源和20 V峰峰值雙極性輸出電壓范圍，
100秒內測得的DAC輸出電壓噪聲：滿量程（藍色）、中間電平（綠色）和零電平（紅色）

　　圖5中20 V范圍的峰峰值噪聲總結如下：

　　零電平 = 18 μV p-p = 0.06 LSB p-p

　　中間電平 = 2.47 μV p-p = 0.008 LSB p-p

　　滿量程 = 9.22 μV p-p = 0.03 LSB p-p

　　中間電平時具有最低的噪聲，因為DAC內核在該電平位置具有針對基準電壓源的最大衰減。

　　零電平時的噪聲大于滿量程時的噪聲，因為負基準電壓通過額外的緩沖器級。

　　欲查看完整原理圖和印刷電路板的布局，請參見CN-0318 設計支持包：www.analog.com/CN0318-DesignSupport.