如何優化高分辨率DAC的DC測量

傳統的最優化方法采用精密放大器電路和越來越快的測量器件，這些仍然是必需的，但是要想在最短的時間內完成最優的測量是不夠的。建立時間和信號噪聲之間的反比關系取決于驅動待測器件（DUT）電路的有效噪聲帶寬。DUT和測量儀器決定了這個系統，從而把建立時間和寬帶噪聲不可分割地聯系在一起。

如果該電路帶寬為零，那么其噪聲也應為零，我們僅僅用一個樣本就能進行測量。遺憾的是，這樣的電路就永遠不能達到穩定，那么我們也會得到100%的DC誤差。因此過窄的帶寬會造成很長的測量時間。

如果該電路的帶寬為無限大，那么建立時間就應為零。遺憾的是，寬帶噪聲也為無限大，我們永遠無法獲得足夠精度的測量。因此，快速放大器實際上會加快測量高分辨率電壓所需的時間。

允許測量誤差
對于給定的寬帶噪聲和有效噪聲帶寬，允許測量誤差決定了所需的樣本數量?；镜慕y計給出對給定總噪聲平均達到98%置信度所需的樣本數量。平均值的這種變化表示對單個DC電壓測量的可重復性。

其它考慮
進行高分辨率測量的問題相當多，這里的討論絕對沒有涵蓋全部。下面的幾點考慮在解決總體問題時很重要：
測量設備的建立時間：如果測量電路中的某個元件存在建立時間問題，那么會把它加至總測量時間上。轉換速率的限制是一個很常見的原因。所以任何時候都要采用小信號建立時間進行計算。介質吸收會造成特別不利的影響，所以要謹慎地選擇濾波器電容。
設置目標：設置目標很容易設置為很小的值，例如0.0001%，結果會顯著增加測量時間。因為設置目標會對階躍電壓起作用，所以當階躍電壓為測量動態范圍的分數倍時，應采用較大的目標值。針對不同的測量過程單獨地設定帶寬是有必要的。
設置誤差電壓：上述原則同樣也適用于設置允許誤差電壓。通常會對所有的測量設置太小值。統計結果表明，如果采用1.6的Student T檢驗，在測量中所見的偏差應該在所需要時間誤差的98%以內。
基準電壓源：基準電壓源可能會引入噪聲，包括寬帶噪聲和1/f噪聲。在DAC情況下，噪聲可能依賴于具體的數碼。
測量帶寬噪聲：采用一種高質量的頻譜分析儀直接測量電路的寬帶噪聲。對于典型的電路中給定的多個噪聲源，在紙上進行精確的計算是很冗長乏味的，而且很容易出錯。
測量精度和分辨率：假設測量設備的精度和分辨率比實際測量中的允許誤差小得多。一般地，測試工程操作要求測量設備的分辨率要比允許誤差高一個數量級。
放大器：在信號鏈路中采用低噪聲的運算放大器。保證低電阻值是一種很好的思想，但是也不能太低以至于引起放大器的電流驅動和散熱等問題。

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