新型16位DAC与高速DAC缓冲器：提升系统性能的关键

本文主要探讨了模拟技术中的现代数模转换器（DAC）及其缓冲器在提升系统性能和简化设计中的重要性。文章特别关注了一款新型16位精密DAC和高速互补电流输出DAC的输出缓冲技术。 在控制系统中，DAC是实现数字信号到模拟信号转换的关键组件，直接影响系统的精度和速度。文章提到了一款基于经典CMOS AD7520（10位电阻梯乘法DAC）技术的16位电压开关式DAC，它具备低噪声、快速建立时间和优秀的线性度。CMOS乘法DAC的架构允许它在反相或同相配置中工作，通过运算放大器作为电压缓冲器，以适应不同的应用需求。 在图1中展示了CMOS乘法DAC的反相配置，运算放大器的求和点提供虚拟地。而在图2中， DAC被配置为电压开关模式，运算放大器用作电压缓冲，基准电压VIN直接应用于输出，输出电压VOUT由VREF决定。虽然这种配置提供了正向输出，但R-2R梯形架构在电压开关模式下可能导致非线性误差，从而影响积分线性度（INL）。 为了解决这个问题并提高性能，文章介绍了AD5541A这样的新型高分辨率DAC。这款16位DAC采用了部分分段的R-2R梯形网络和互补开关设计，能够在保持电压开关模式优点的同时，减少非线性效应，从而提高整体的线性度和精度。 高速互补电流输出DAC的输出缓冲器在现代设计中同样至关重要，因为它们能够提供高速、低失真和高带宽的电流输出，适用于需要高动态范围和快速响应的系统。这种技术的出现使得DAC不仅能够在电压输出上提供出色性能，而且在电流模式下也能与变压器相媲美，极大地扩展了其应用范围，简化了系统设计，降低了复杂性。 本文强调了现代DAC和缓冲器技术在提升系统性能方面的贡献，并展示了如何通过创新设计来克服传统架构的局限性，以满足更高的分辨率和低功耗的需求。对于设计高性能模拟控制系统的人来说，理解这些技术和组件的工作原理以及如何有效地利用它们是非常重要的。