da_what6(d/a转换器的基本形式2)

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  4. 基本形式2(二进制方式)

d/a转换器的基本形式2(二进制方式)-凯发k8一触即发

通过接收数字值工作的电路系统叫做二进制方式。

1. 二进制方式 <使用电阻的情况>

二进制方式是根据电路的构成带有加权数据,以下图r-2r梯形电路为代表性例子。
r-2r梯形电路为了无论从哪个节点都可以看到电阻值2r的并联,每个节点的电流值都逐渐减半。

【r-2r梯形dac例】

下图是拥有4bit分辨率的r-2r梯形dac。
优点是在小面积中可容易做出分辨率为10bit左右的dac(所需电阻在nbit的dac中需要3n个,开关不用很大,也无需解码器),与其他方法相结合,如果是14bit左右的话可以实现。
缺点是为了电阻的高相对精度,在实现高精度时需要对开关(mosfet的尺寸)和布局(r和2r的匹配性很重要,特别是msb侧=ao侧的电阻必须准确制作)下功夫。

2. 二进制方式 <使用电容器的情况>

下图是为了展示使用了电容器的dac想法的概念图。
这个dac需要在开关切换时使用。

【使用了2nc电容器的dac例】

下图是使用了电容器、4bit分辨率的dac例子。a0~a3无论哪个开关倒向vref侧,都能得到不同的vout电压。此时,放大器右边的两个开关同时on,为了破坏电荷守恒的关系,在时钟信号下导通时间需要不重叠。
优点是由于电容器的相对精度高,容易获得高精度,另外为了电容器内不产生直流电流,低频时只有放大器电流可低电流消耗。
缺点是为了电容器充电和放电,不适用于加速, 在低速时为了弥补漏电流,必须要刷新操作。刷新控制需要对维持刷新中的输出电压等下功夫。

【用了2nc电容器的dac(有刷新控制)例】

使用了具有刷新控制的capa的4bit分辨率dac。

3. 二进制方式 <使用电阻-电容器的情况>

【电阻-电容器混合型 dac例】

拥有在电阻串dac部分(左)3bit,电容器dac部分3bit,共6bit分辨率的混合型dac。 上位bit的电阻间的电压根据下位数据加权插值。
优点是可得到高分辨率。

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