【DAC基础知识】- 开篇记

作者:Kevin Duke  德州仪器

数模转换器 (DAC) 可执行与模数转换器 (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《模拟线路 (Analog Wire)》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 音频 DAC

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,您还可在无线基站医疗仪表工业通信偏置网络以及处理控制等应用中看到 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。

备注:您可点击该链接,阅读 DAC 基础知识系列的其它博客文章。

 

阅读原文, 请参见: http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive/2013/02/25/dac-essentials-a-new-blog-series.aspx

 

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