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【DAC基础知识】

【DAC基础知识】


(DAC) 可执行与
(ADC) 相反的功能。但您是否想过这种集成电路内部到底是怎么工作的呢?与其它模拟组件不同,DAC 对众多工程师来说比较陌生。

这是系列文章中的第一篇,该系列文章由我和我的同事 Tony Calabria 在《》上发表。每月我们都将分几次从基础讨论高精度 DAC 规范。我们将介绍架构区别、主要规范、校准与抗干扰方法、参考与输出缓冲器电路以及特定应用注意事项。

从表面上看,DAC 可能似乎仅限于少数几项应用。对于众多设计人员来说,DAC 可让人想起 AC 信号生成或原有 Burr-Brown

虽然 DAC 是音频设备中的常用组件(用来将 MP3 音乐转换成耳机中的振动信号),但也经常用于 DC 领域。除了音频产品外,您还可在、、、以及等应用中看到 DAC。此外,有些 DAC 甚至还可用于校正其它 DAC,有些可用于 SAR 与 Δ-Σ ADC!


很多 DAC 架构都只是电阻器和开关的网络或节点,可生成特定电压或电流。有些架构稍微要复杂一些,可使用 Δ-Σ 比特流或电流舵拓扑实现强大的 AC 规范与高速吞吐量。有时在硅芯片上包含一个输出缓冲器,用于将 DAC 与负载隔离,而有些架构则可假定为 IC 外部提供缓冲器。

由于分立式组件存在工艺及价格局限性,因此 DAC 主要以集成电路的形式创建。硅芯片上电阻器比率不仅与分立式解决方案相比,可进行更精确控制,供货价格显著降低,同时还可带来大量集成特性。在高精度 DAC 领域有几个可变的重要参数,包括:

  • 分辨率
  • 通道数量
  • 更新速率
  • 数字接口
  • 电流和/或电压输出
  • 干扰能源与建立时间
  • 0 代码误差
  • 失调与增益误差
  • 线性度 (INL/DNL)
  • 外部特性(GPIO 与告警等)

在本系列博客文章的下篇中,我们将探讨用于构建大多数基本功能的理想 DAC。之后将分别介绍两个主要 DAC 架构,即 串 DAC 和 R-2R DAC。

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