本文所述電路為一種高性能、單極性、精密直流DAC配置，采用 AD5426 / AD5432 / AD5443 系列精密乘法DAC、低噪聲運算放大器 AD8065 以及精密基準電壓源 ADR01 。運算放大器可決定電路的整體精度或速度性能，因此高精度、低噪聲運算放大器AD8065非常適合注重性能的應用。該電路還采用高精度、高穩定性、10 V精密基準電壓源ADR01。基準電壓源的溫度系數和長期漂移性能均為要求高精度轉換應用的主要考慮因素，因此也是此類應用的理想器件。

圖1：單極性精密直流配置

電路描述

該電路采用CMOS、電流輸出DAC AD5426/AD5432/AD5443，可分別提供8位、10位和12位操作。由于這是一款電流輸出DAC，因此需要一個運算放大器在DAC的輸出端進行電流電壓(I-V)轉換。運算放大器的偏置電流和失調電壓均為選擇精密電流輸出DAC的重要標準，所以該電路采用具有超低失調電壓和偏置電流的AD8065運算放大器。AD8065與AD5426/32/43可以通過配置，輕松提供二象限乘法操作或單極性輸出電壓擺幅，如圖1所示。

當輸出放大器以單極性模式連接時，輸出電壓可由下式得出：

V_OUT = ?V_REF × (D/2^N)

其中D為載入DAC數字字的小數表示，N為位數；D = 0至255（8位AD5426）；D = 0至1023（10位AD5432）；D= 0至4095（12位AD5443）。

運算放大器的輸入失調電壓要乘以電路的可變增益（由于存在DAC的代碼相關輸出阻抗）。由于放大器的輸入電壓出現失調，因而兩個相鄰數字小數之間的噪聲增益變化會使輸出電壓產生步進變化。此輸出電壓變化與兩個代碼間所需的輸出變化相疊加，引起差分線性誤差；如果該誤差足夠大，可能會導致DAC非單調。一般而言，為了確保沿各代碼步進時保持單調性，輸入失調電壓應為LSB的一小部分。 對于12位的AD5433，LSB的大小為 10 V/2¹² = 2.44 mV， 而AD8065的輸入失調電壓僅為0.4mV。

常見變化

OP1177 是另一款適合該電流電壓轉換電路的優秀運算放大器，它同樣具有低失調電壓和超低偏置電流特性(0.5nA 典型值)。

10.0V輸出ADR01可以用 ADR02 或 ADR03代替，二者均為低噪聲基準電壓源，與ADR01同屬一個基準電壓源系列，分別提供5.0 V和2.5 V輸出。 ADR445 和 ADR441 超低噪聲基準電壓源也是合適的替代器件，分別提供5.0 V和2.5 V輸出。請注意，基準輸入電壓的大小受所選運算放大器的軌到軌電壓限制。