第二章DAC原理简介 第二章DAC原理简介 2.1电流型(Current Steering)DAC结构 DAC的结构有电流型(Current Steering)DAC,电荷分布型(Charge -Redistribution)DAC,R-2R阶梯(R-2 R Ladder)DAC,电阻串型 (Resistor--String)DAC,开关电流算法(Switched-Current Algorithmic)DAC。 由于电流型(Current Steering)DAC在高速高精转换器的设计中应用最广泛， 下面仅对这种结构的DAC原理进行简单介绍。 电流型(Current Steering)DAC的参考单元是电流源，求和单元就是导线 的连结，开关是MOS晶体管或传输门。一个一般性的二进制码型的DAC如图 2.1所示。 LSE Io(t) R 图2.1N位二进制电流型DAC 开关由输入位b(m=1,2,…N,N是位数)控制。b是LSB且与其对应的电流 源直流值是I。电流源被bn控制，例如，第个电流源是将2m-LSB电流源 并在一起，MSB电流源直流值是IsB=2-·1s。由于单位电流源的应用使得可 以利用版图技术改善电流源之间的匹配以提高性能。图2.1中I表达式如下： 1om(X)=2N-1s8bw+…+21sBb2+1sb=1s8·X 其中X是数字输入：第二章 DAC 原理简介 7 第二章 DAC 原理简介 2.1 电流型（Current Steering）DAC 结构 DAC 的结构有电流型（Current Steering）DAC，电荷分布型（Charge –Redistribution ） DAC ， R-2R 阶梯（ R-2R Ladder ） DAC ，电阻串型 （Resistor-String）DAC，开关电流算法（Switched-Current Algorithmic）DAC。 由于电流型（Current Steering）DAC 在高速高精转换器的设计中应用最广泛， 下面仅对这种结构的 DAC 原理进行简单介绍。 电流型（Current Steering）DAC 的参考单元是电流源，求和单元就是导线 的连结，开关是 MOS 晶体管或传输门。一个一般性的二进制码型的 DAC 如图 2.1 所示。 LSB I ( ) out I t Nb N 1 b − 1 b 2 2N LSB I 1 − 2N LSB I − R 图 2.1 N 位二进制电流型 DAC 开关由输入位 ( 1, 2, , ) mb m NN = … 是位数 控制。 1 b 是 LSB 且与其对应的电流 源直流值是 LSB I 。电流源被 mb 控制，例如，第 m 个电流源是将 1 2m− LSB 电流源 并在一起，MSB 电流源直流值是 1 2N MSB LSB I I − = ⋅ 。由于单位电流源的应用使得可 以利用版图技术改善电流源之间的匹配以提高性能。图 2.1 中 out I 表达式如下： 1 2 1 ()2 2 N out LSB N LSB LSB LSB I X I b I bI bI X − = ⋅ + + ⋅+ ⋅= ⋅ … 其中 X 是数字输入：