电阻串DAC架构原理

2457 纹波采样

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 作者：Kevin Duke 德州仪器我们今天将讨论电阻串 DAC 架构原理 - 电阻串理论！电阻串 DAC 有时被称为 Kelvin 分压器或 Kelvin-Varley 分压器（以其发明者命名），是用于 DAC 设计最直接的方法之一。最简单的电阻串 DAC 只是一系列相同尺寸的电阻器和每个电阻器之间的接点。适当的接点可根据应用于 DAC 的数字代码切换至输出缓冲器。这种有限开关活动可产生极低的干扰能量。在理想情况下，每个电阻器都会针对等于 1 LSB 的参考电压产生压降。下图是该架构的简单说明。随着电阻串 DAC 中分辨率的提高，设计所需的电阻器数量也在呈指数级增长。一个 n 位电阻串 DAC 需要 2n 个电阻器，因此高分辨率电阻串 DAC 通常需要大型 IC 封装。这就意味着 16 位 DAC 需要 65,536 个电阻器，18 位需要 262,144 个，而 20 位则需要 1,048,576 个电阻器！级联分段技术有时可用来减少所需的电阻器数量，但对于我们的用途而言，我们将不考虑分段技术，因为即使实施了分段，架构趋势在应用层面也更倾向于实用。每个电阻器值的精确度可直接决定线性度。如果电阻串中任何一个电阻器的值不合适，我们就会在代码转换时发现相对于该电阻器的不良微分非线性度 (DNL)。此外，所有后续代码的积分非线性度 (INL) 也会因为不匹配而产生失调。由于典型电阻串 DAC 设计中的电阻器数量庞大，我们不可能对每个电阻器都进行调整，因此只能接受一定程度上的 DNL 误差。然而，仍然必须维持良好的 INL 性能，因此可经常对各组电阻器实施区域化调整，以避免调整每个电阻器，其在以下 INL 图中呈“阶梯”状。电阻串 DAC 的一个额外优势是：从参考输入看，除了在瞬间代码转换阶段外，输入阻抗都可保持恒定。其它数据转换器架构（尤其是 SAR ADC）具有动态加载条件，需要一个参考缓冲器，而电阻串 DAC 就没这个必要。然而一般来说，应该对任何参考进行缓冲，尤其是在输入／输出随高频率变化时。还需要重点关注的是参考等效输入阻抗通常都非常高，可使大多数电阻串 DAC 具有极高的电源效率。电阻串 DAC 设计最终、最微妙的元件是位于串电阻器及接点之前的分压器。该电阻器电阻等于串中其余电阻器的等效阻抗，能有效将参考输入减半。这样做的目的是降低输出缓冲器的共模输入要求，并在实现良好性能的同时帮助保持低成本。为了对此进行补偿，输出缓冲器一般采取 2 倍的非反相增益，尽管有时反馈电阻器通过数字控制实现不同增益。电阻串 DAC 需要记住的几个特性：简化设计，实现低成本；低干扰能量；固有的单调性；低功耗。电阻串 DAC 通常可在便携式电池供电应用中找到用武之地，充分发挥其低功耗优势。此外，电阻串 DAC 还适用于可充分利用其固有单调特性的闭环控制系统等应用，以及各种低成本应用，在该应用中 DAC 只为系统提供一些校准特性，而不会像我们在其它 DAC 应用中可能看到的那样，担任“主角”。如果您对电阻串 DAC 感兴趣，请务必了解一些ti 电阻串 DAC 产品，例如 DAC8562、DAC8560、DAC8568、DAC7678、DAC8411、DAC8718、或 DAC8728 等。 0
2018-9-18 11:28:11　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × elecfans电答该类别下有 503 个回答，其中被选为最佳答案 1 次。邀请回答辰达行电子该类别下有 112 个回答。邀请回答叫我赵大只该类别下有 30 个回答。邀请回答 xiaoxue11 该类别下有 28 个回答。邀请回答 leetow2006 该类别下有 25 个回答。邀请回答杰然不同该类别下有 20 个回答。邀请回答西西该类别下有 20 个回答。邀请回答 xichi2015 该类别下有 17 个回答。邀请回答 zhtyr 该类别下有 17 个回答。邀请回答 YHZY 该类别下有 13 个回答。邀请回答曾庆发该类别下有 11 个回答。邀请回答小程321 该类别下有 10 个回答。邀请回答 shaorc 该类别下有 10 个回答。邀请回答 bigcap1234 该类别下有 10 个回答。邀请回答孙敬啊该类别下有 9 个回答。邀请回答 Music 该类别下有 9 个回答。邀请回答两只耳朵怪该类别下有 9 个回答。邀请回答卍依靠佛号走天涯卍该类别下有 8 个回答。邀请回答去玩儿该类别下有 8 个回答。邀请回答 xudajiang1988 该类别下有 8 个回答。邀请回答举报王伟鹏相关推荐 • R2R架构和电阻串架构有什么区别？ 1530 • R2R和电阻串DAC架构之间有什么区别？ 2641 • 电阻器梯形结构：R-2R DAC与MDAC架构 5736 • DAC基础知识开篇记 2940 • DAC的技术指标是什么？主要应用在哪些领域？ 2709 • 新一代音频DAC的架构介绍 2677 • 所有这些干扰是怎么回事？ 2028 • 新手求助20位（1ppm）DAC 的电路是如何设计的？ 1471 • DAC和数字电位器有什么不同？ 2073 • 有关PIC12F1572的DAC输出电阻的问题 1780