什么是二进制权电阻数模转换器

什么是二进制权电阻数模转换器

随着通信、多媒体技术和图像处理技术的快速发展，数字信号处理中的数模转换器(Digital-Analog Converter，即DAC)被广泛应用于数字无线系统、通信、计算机、高精度成像系统和视听系统，而数字信号处理的各种数字信号，最终要通过数模转换技术，变为可输出的模拟信号。数模转换器的好坏直接影响整个系统的性能。由于数字信号处理技术的飞速发展，要求DAC具有足够高的数据处理速度和足够高的精度。然而，考虑到芯片的实际应用，在不损失电路性能的前提下，降低成本便成为首要任务。在∑-△型DAC高成本的不利因素下，各式各样的DAC都为了降低成本，提高精度而努力。

基本原理：

左图是一个二进制加权DAC原理图。二进制加权DAC的好处是其设计的简单性，且不需要任何的编码逻辑。但是它的缺点仍然是与最高有效位MSB有关。在传输的中点(01111111)到(1000000)处，MSB电流需要与其它所有的电流源之和匹配，误差必须小于0.5LSB。这样的精度对于高分辨率，位数在10位以上的DAC很难做到。由于静态的各种分布，目前的工艺也难以到达如此精度。匹配问题对于所有的传输过程都很重要，但其严重性是与位数，即加权电流的大小有关。右图显示了DAC输出电流的抖动现象。由于开关的动态行为，如电荷注入和时钟馈通，会引起的输出信号的抖动电流。这一问题在中间码变化时更为严重。因为在中间码处，所有的开关都是同时变化的。