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