Hur ska man tänka/räkna på DAC och "frekvensupplösning"?

[Walle]

Det här är en ren "jag vill lära mig"-fråga, jag har inget planerat projekt med DACar just nu. Men när jag gick igenom en massa komponenter jag hade liggande hittade jag ett gäng MCP4922 "12-Bit DAC with SPI™ Interface" från Microchip.

Det jag funderar på är hur hög frekvens man kan generera med dessa, om man t.ex. vill generera en sinusvåg. Jag kan inte precisera önskad upplösning eller precision eller vad man nu preciserar, dels av den anledningen att jag i dagsläget inte har någon önskan, dels att jag inte riktigt vet hur eller vad man ska precisera. Det handlar mer om att lära mig hur jag ska tänka och räkna så jag i framtiden, när jag vet vad jag behöver, hyffsat snabbt kan räkna ut om de jag har fungerar till det jag vill göra.

I databladet står det, bland annat:

•12-Bit Resolution - inte svårt att förstå. Upplösningen på utspänningen. 4096 nivåer mellan och inkl Vss och Vdd. 1 mV om Vref=4.096V och GAIN 1
• ±0.2 LSB DNL (typ) - Avvikelse från upplösningen ovan, 1 bit är inte "värd" exakt en bit? Vad står DNL för?
• ±2 LSB INL (typ) - Tidsfel i övergångarna från ett värde till ett annat?
• Single or Dual Channel
• Rail-to-Rail Output
• SPI™ Interface with 20 MHz Clock Support - Betyder väl just bara det, att man kan klocka in data med 20 MHz, men inget annat?
• Simultaneous Latching of the Dual DACs w/LDAC
• Fast Settling Time of 4.5 μs - Här känns det som att begränsningen sitter. 1/0.0000045=222222 Betyder det att om jag t.ex. vill generera en grov sinusvåg med 10 steg per halvperiod max kan köra ut den vågen i 11.11 kHz? (222222/20)
• Selectable Unity or 2x Gain Output
• 450 kHz Multiplier Mode - Vad innebär det?
• External VREF Input
• 2.7V to 5.5V Single-Supply Operation
• Extended Temperature Range: -40°C to +125°C

Edit: Hade visst råkat skriva ADC istället för DAC både i topic och första meningen. Ändrat nu.

[bearing]

Fast Settling Time of 4.5 μs - Här känns det som att begränsningen sitter. 1/0.0000045=222222 Betyder det att om jag t.ex. vill generera en grov sinusvåg med 10 steg per halvperiod max kan köra ut den vågen i 11.11 kHz? (222222/20)

Det beror på hur de definierar settling time. De anger antagligen settling time när den når ca 12-bit upplösning. Med 5 steg per 90° handlar det inte om mer än kanske 4-5 bit upplösning på sinusen, och DACen hamnar antagligen väldigt nära betydligt snabbare än 4,5 us ur 5-bit perspektivet.

[janaf]

Kod: Markera allt

Differential nonlinearity (DNL) shows how much two adjacent code analog values deviate from the ideal 1 LSB step.

Integral nonlinearity (INL) shows how much the DAC transfer characteristic deviates from an ideal one. That is, the ideal characteristic is usually a straight line; INL shows how much the actual voltage at a given code value differs from that line, in LSBs (1 LSB steps).

Settling time är väl stegsvar, till någon viss nivå (tex 95% av steget). Analoga utsignal för en sinusvåg borde alltså vara mycket mer än 11kHz

SPI; Det är förmodligen för SPI kommunikationen men om kretsen behöver uppdateras kontinuerligt så sätter även dom 20MHz gränser för hur fort DA kan uppdatera.

Kolla in Analog Devices DDS-kretsar (Direct Digital Synthesis) om du vill göra en signalgenerator. Det är det som "alla" moderna signalgenetarorer använder. I princip är det en krets som genererar en utsignal i form av en spänning/fasvektor som tar sitt värde från ett minne dit man laddar upp en tabell för signalen. Minnet kan uppdateras via en mycket snabb serieport.

[Walle]

Tackar, bearing och janaf, lite mer "kött på benen" iaf