电阻梯乘法DAC:交流信号处理的新选择

1 下载量 70 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 511KB PDF 举报
"本文介绍了新型高分辨率乘法DAC在处理交流信号中的优势,特别是电阻梯乘法DAC的工作原理和应用。" 新型高分辨率乘法DAC在数模转换领域扮演着重要角色,尤其在处理交流信号时表现出卓越性能。与传统的固定基准电压DAC不同,乘法DAC允许数字设置增益应用于可变带宽的模拟信号,提供了更灵活的信号处理能力。这种技术最初由ADI公司在1974年的10位CMOS IC乘法DAC中引入,并持续发展至今,不断提升分辨率、精度和速度。 电阻梯乘法DAC的核心是切换式R-2R电阻网络,配合片内反馈电阻,可以实现数字控制的交流增益调整。在反相增益配置中,运算放大器与R-2R梯形网络结合,通过数字输入改变电阻的等效值,进而改变增益(D/2n),模拟信号的增益与数字输入成正比。这种方法简化了电路设计,替代了传统运算放大器级的输入和反馈电阻,提高了系统的灵活性和可编程性。 放大器的带宽选择至关重要,必须与应用所需的信号频率范围相匹配。电阻梯中的电流通过反馈电阻RFB转化为输出电压,形成与基准电压成比例的信号。开关S1、S2等根据数字输入状态导通或关闭,从而控制流过电阻网络的电流分布,实现对输出电压的精细调整。例如,当开关S1导通时,基准电压VREF通过RFB产生的电流IOUT1流至输出,而当S2导通时,另一半电流流向地,以此类推,通过这种方式动态调整输出电压,实现对交流信号增益的控制。 乘法DAC不仅适用于直流信号增益调节,还能处理高速交流信号,这使得它们在许多应用中具有广泛用途,如滤波器设计、信号调理、功率放大器控制、以及通信系统中的射频和中频信号处理等。随着技术的进步,新一代的乘法DAC集成了更多的功能,如数字存储、串行通信接口,同时尺寸更小、成本更低,进一步增强了其在复杂系统中的集成能力。 新型高分辨率乘法DAC以其独特的架构和功能,为处理交流信号提供了高效、灵活的解决方案。设计师可以利用这些先进的器件来创建定制化的信号处理平台,满足各类应用中对增益控制和信号调理的精确需求。