高速DAC的原理是什么？怎么使用？

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高彬

2021-9-27 15:42:33

#来自学渣的问候

这个是一个学完之后的总结

DAC——数模转换器，将数字信号转换成模拟信号（电压、电流）。
模拟信号：信号的频率、幅值、相位随时间连续变化。在一定时间内，任意取值都能得到一个瞬间的数量。
数字信号：信号是离散的，不连续的。信号的整体都用有限的数字位去处理。
数字信号的好处在于它容易被处理，电路的搭建也更加容易，信号抗干扰的能力也更强，比模拟信号更容易加密。
模拟信号最好的地方就是它的信号非常直观、易于实现，但是它容易受到干扰、也容易被窃听。
但是，在生活中，我们还是有很多使用到模拟信号的地方，因此我们需要将数字信号转换为模拟信号（比如耳机），这个时候就需要一个转换器，将数字信号转换为模拟信号。
这个就是DAC，在FPGA中，因为FPGA它的特性，所以DAC的速度比较高，我们一般叫高速DA。

这里是一个高速ADDA，既有数模转换，也有模数转换，但是今天就讲数模转换。
数模转换器的原理是这样的：数字量是通过代码按位数组合起来表示的，对于有权码，每位代码都有自己的位权，在转换的时候，必须要将代码按位权大小转换成相应的模拟量，然后让模拟量相加，就能得到相应的和数字量对应的模拟量。
在硬件电路上，这个转换是利用权位电阻网络来实现的。
拿黑金这块DA芯片（AD9708来说）
AD9708是亚德诺（ADI）半导体生产的TxDAC系列数模转换器，具有高性能低功耗的特点，转换位数为8位，最大转换速度是每秒125MSPS

在图中可以看到，AD9708有一根接入的时钟线，和8位的数据线。这个芯片需要FPGA去给一个时钟信号，然后输入8位的数据，芯片内置一个1.2V的参考电压，然后是电流源和锁存器。IOUTA、IOUTB就是模拟的一个差分电流。数模转换之后，整个模块电路还会经过一个低通滤波器、以及幅度调节电路，因为最后我们从输出口检测到的是一个**-5V–+5V**的单端模拟电压值。