新型高分辨率乘法DAC擅长处理交流信号.PDF

新型高分辨率乘法DAC 电阻(R-2R)梯用于运算放大器反馈电路，提供数字控制电流， 电流经RFB 转换成输出电压。放大器以低阻抗提供此输出。基 准电压输入具有恒定的对地电阻R 。图2 显示了该工作原理。 擅长处理交流信号 图 2a 中，源电流V /R 的一半由开关S1 导引连接至放大器负 REF 输入（虚地侧）的IOUT1或导引至地（一般称IOUT2 ）。同理，剩 作者：Liam Riordan 余电流的一半由开关S2 导引……如此类推。如果开关由一个 数字字D （S1 是MSB ）激活，则流经RFB (=R)的IOUT1端电流之 简介 –n 和为D × 2 × VREF/R 。此配置的重要优势包括：可最大程度地 所有数模转换器(DAC)都提供与数字设置增益和所施加基准 降低瞬态，因为开关在地和虚地之间切换；RFB 与梯形电阻片 电压之积成比例的输出。乘法 DAC 与固定基准电压DAC 不 内匹配，具备出色的温度跟踪性能。 同，因为它可以将高分辨率数字设置增益应用施加到可变带宽 模拟信号上。本文将讨论电阻梯乘法DAC 及其对交流信号处 理应用的适用性。 基本原理 从1974年ADI公司推出世界首款（10 位）CMOS IC乘法DAC 以来，ADI公司就一直是乘法DAC设计与生产的领先者。它们 采用一个具有适当带宽的放大器，利用一个切换式R-2R梯和 一个片内反馈电阻实现了调整交流增益或可变直流基准电压 输入信号增益的简单方法，从而用DAC取代了典型反相运算 放大器级的输入和反馈电阻（图1）。数字调整电阻梯和片内 反馈电阻一起，提供与数字输入成比例的增益(D/2n) ，使RDAC 起 到了可变输入电阻的作用。 图2. a) R-2R梯原理；b) 乘法DAC ，VOUT = 0 至−VREF 数字字 D 给出的数值范围取决于所用的器件。ADI 公司的部 分AD545x/AD554x 系列乘法DAC 的D 值范围（第一象限） 如下： 8 位AD5450 0 至255 10 位AD5451 0 至1,023 12 位AD5452 0 至4,095 14 位AD5453 0 至16,383 16 位AD5543 0 至65,535 图1. 反相增益配置 提高增益 乘法DAC 的市场发展迅速，历经数代更新，产品的分辨率、 对于输出电压必须大于VIN 的应用，可通过在DAC级后面增加 精度和速度有