4 設計性能指標

發送器性能指標有幾項需要評估：

迴路合規電壓是發送器正常運作的迴路電壓範圍。主要由 LDO 限制決定，並受保護裝置等迴路內的串聯元件影響。典型迴路遵循電壓範圍為 12V 至 36V。

解析度是發送器可以產生並直接連結至 DAC 原生解析度的不同電流輸出值的數量。商業 4mA 至 20mA 發送器的解析度介於 12 位元至 16 位元之間。

線性誤差主要由 DAC 的積分非線性決定，也是整個輸出範圍中的最大誤差 (以最低有效位元 [LSB] 為單位)。

雜訊是以輸出雜訊電流的均方根 (RMS) 測量而得。這種雜訊會使部分輸出位準難以區分，而降低有效解析度。在本情況下，有效解析度是對雜訊性能的測量。對於 16 位解析度系統，有效解析度預期在 13 位元和 15 位元之間，視訊號頻寬而定。

準確度會測量電流輸出與理想電流值的偏差。這包括偏移誤差、增益誤差及非線性誤差的 RMS 總和，再加上這些數值的溫度漂移。未調整的總誤差表示不準確的程度。

動態性能包括訊號頻寬和發送器穩定性。頻寬是指可在迴路上傳輸的最大電流訊號頻寬。此頻寬是由 DAC 安定時間和放大器電路頻寬，以及旁路電晶體的轉導決定。使用退化電阻器可消除對電晶體轉導 (g_m) 變化的依賴。放大器電路通常也會在外部補償。穩定性與迴路的頻寬和補償電容器值有關。減少迴路關鍵節點上的電容可確保穩定性。如需迴路穩定性及其需求的詳細分析，請參閱 DAC161S997 產品規格表。如果發送器支援 HART，減少外部元件的頻寬有助於防止 HART 訊號干擾。

電路保護會保護發送器不發生反向迴路極性和突波事件等異常情況。反向極性由二極體阻斷。如果以反向極性操作發送器，請使用整流器電橋，如 圖 3 所示。突波防護需要暫態電壓抑制二極體 (例如 TVS3301) 和被動元件來限制高電壓事件期間的電流。這類保護元件在運作過程中需要一些空餘空間，並會增加最低合規電壓。