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DAC基本架构II二进制DAC-Mixed-signaland
MT-015
指南
DAC基本架构II ：二进制DAC
作者：Walt Kester
简介
虽然串DAC和温度计DAC是迄今最为简单的DAC架构，但需要高分辨率时，它们绝不是
最有效的。二进制加权DAC每位使用一个开关，首创于1920年代(参见参考文献1、2和3)。
自此以后一直颇受欢迎，成为现代精密和高速DAC的支柱架构。
二进制加权DAC
图1所示的电压模式二进制加权电阻DAC是教材中常用的最简单DAC示例。然而，该DAC
本身不具单调性，而且实际上难以成功制造并实现高分辨率。此外，电压模式二进制DAC
的输出阻抗会随着输入代码的不同而改变。
V
OUT
R/8 R/4 R/2 R
LSB MSB
V
REF
Adapted from: B. D. Smith, Coding by Feedback Methods, Proceedings of the
I. R. E., Vol. 41, August 1953, pp. 1053-1058
图1：电压模式二进制加权电阻DAC
电流模式二进制DAC如图2A(基于电阻)和图2B(基于电流源)所示。这种N位DAC 由比例为
N–1 的N个加权电流源组成，电流源则可以仅由电阻和基准电压源构成。LSB开关
1:2:4:8::2
2N–1 电流，MSB开关1电流，如此等等。原理很简单，但要想制造一个尺寸合理的IC ，实际
困难很大；即便一个8位DAC ，电流或电阻比也会达到128:1，尤其是其温度系数必须匹
配。
Rev.A, 10/08, WK Page 1 of 10
MT-015
(A) RESISTOR (B) CURRENT SOURCE
VVREFREF I I/2 I/4 I/8
RR 2R2R 4R4R 8R8R
MSB LSB
LSBLSB
MSMSBB
T
CURRENT OUTPUTS
INTO VIRTUAL GROUNDS
DIFFICULT TO FABRICATE IN IC
FORM DUE TO LARGE RESISTOR OR CURRENT
RATIOS F
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