
闭环系统包括一条反馈通路,以检测和校准任何误差。传感器根据诸如伺服电动机、流量阀或温度检测单元等的物理参数监视输出。然后传感器将数据馈送回控制器,而控制器则利用这个信息决定是否需要校正。
DAC 和模数转换器 (ADC) 是位于闭环系统核心的关键组件。DAC 用在前馈通路中以调节系统,ADC 用在反馈通路中,以监视这些调节的效果。它们一起施加和检测模拟控制信号,以真实地调节它们控制的参数。
电动机控制是这类闭环系统的一个例子,首先,将一个想要的输出 (设定点) 加到控制器上,控制器对这个输出和反馈信号进行比较。如果需要校正,那么控制器会调节 DAC 的输入编码,然后 DAC 在其输出端产生一个模拟电压。该 DAC 的输出电压通过一个功率放大器放大,以给电动机提供所需的驱动电流。
开环系统没有反馈通路。这意味着,系统自身必须是准确的。开环控制对于良好定义的系统是有用的,在这类系统中,输入编码及其在负载上所导致行动之间的关系是已知的。如果负载不是非常可预测的,那么最好使用闭环控制。
DAC 驱动凌力尔特稳压器 LT3080 的 SET 电压引脚。SET 引脚是误差放大器的输入和输出电压的调节设定点。LT3080 的输出电压范围为 0V 至绝对最大额定输出电压。
DAC 的分辨率决定 SET 引脚调节的步进大小。例如,一个具有 5V 基准的 8 位 DAC 有 5V / 28 = 19.5mV 的 LSB。一个具有同样 5V 基准的 12 位 DAC 有 1.2mV 的 LSB,一个 16 位 DAC 有 76μV 的 LSB。这意味着,就一个理想 DAC 而言,数字编码每增大一次,模拟输出都应该增加 76μV。
开环系统中的其他重要参数包括偏移、增益误差、基准电压误差以及这些参数随时间和温度变化的稳定性。INL 尤其重要,因为与闭环系统相比,DAC 的 INL 对系统的总体线性度有直接影响。
一旦决定了闭环、开环或"设定后便不需再过问"系统的类型,就该选择最好的 DAC 了。正如之前提到的那样,有些应用需要粗略调节,这意味着系统仅需要有限数量的可变设置。在这种情况下,8 位或 10 位分辨率的 DAC 一般就足够了。就需要更精细控制的系统而言,12 位 DAC 可以提供足够的分辨率。在今天的市场上,16 位和 18 位 DAC 提供最精细的每 LSB 分辨率。