文章作者：西安工業學院 電子信息科學與工程系 王 峰，張志文

1 引 言
在單片機應用系統設計中，常用到模擬輸出，數模轉換器就是一種把數字信號轉換成模擬電信號的器件。其基本要求是輸出電壓V0應該和輸入數字量D成正比，即：

每一個數字量都是數字代碼的按位組合，每一位數字代碼都有一定的“權”，對應一定大小的模擬量，為了將數字量轉換成模擬量，應該將其每一位都轉換成模擬量，然后求和即得到與數字量成正比的模擬量。一般的數模轉換都是按這一原理設計的。

2 尖峰產生的原因
尖峰是輸入數碼發生變化時刻產生的瞬時誤差。 有些地方也稱為“毛刺”。尖峰的持續時間雖然很短（一般在數十毫微秒數量級），但幅值可能很大。在有些應用場合下，必須采取措施加以避免。
產生尖峰的原因是由于開關在換向過程中，“導通”延遲時間與“截止”延遲時間不相等所致。若模擬 開關電路“截止”延遲時間較短，“導通”延遲時間較長，而D／A轉換器的輸入數字量逐一增加時，可能出現圖1所示的尖峰波形。

例如，當輸入碼由011…11變到100…00，實際上只增加了1 LSB，由于開關電路對1變0比0變1響應要快，結果在轉換的短暫過程中出現過000…000狀態，使模擬輸出向下猛跌，造成一個很大的尖峰誤差。當然，實際的尖峰大小還決定于電路中各元件的響應速度和寄生參數的影響。但是，凡是有1變0的時刻，都可能產生尖峰，而且發生的位數越高，尖峰的幅值一般也越大。

3 消除尖峰的幾種方案
由于尖峰出現的幅值和出現的時刻不是周期性的，故不能采用簡單的濾波方法完全去掉。要克服尖峰干擾信號的影響，主要有以下幾種方案：
（1）可以在輸出端加接一個小電容以吸收干擾。
（2）采用先鎖存數字信號，后進行加法運算。
以上2種實際上是以犧牲變換速度來消除尖峰信號的影響。

（3）外接一種消峰電路，能有效地去除尖峰，其電路由一個單穩觸發器和一個快速采樣／保持器組成。每當輸入數據被鎖存的同時，單穩態觸發器也觸發而產生“保持”信號，使采樣開關S斷開，采樣保持器處于“保持”狀態，持續時間tH可以調整到等于D／A轉換器的建立時間tS，這樣，尖峰時刻正好落在采樣開關S斷開期間。當D／A輸出已穩定在新數據所對應的模擬輸出時，S才導通。雖然保持電路本身也要有一般過渡過程ta，但輸出電壓已完全消除了尖峰影響。
該外接消峰電路工作原理圖如圖2所示。

4 結 語
以上幾種消除尖峰的方案，均能有效地消除尖峰，但方案1和方案2會使變換速度減弱，所以在單片機應用系統設計中，常用后面的方案來消除尖峰。