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常用D/A架構(gòu)
　　從概念上講,最簡(jiǎn)單的D/A采用的是二進(jìn)制加權(quán)架構(gòu),在該架構(gòu)中,將n個(gè)二進(jìn)制加權(quán)元件（電流源、電阻器或電容器）進(jìn)行組合以提供一個(gè)模擬輸出（n = D/A分辨率）。這種架構(gòu)雖然最大限度地減少了數(shù)字編碼電路,但MSB和LSB加權(quán)之間的差異卻隨著分辨率的增加而增大,從而使得元件的精確匹配變得很困難。采用該架構(gòu)的高分辨率D/A不僅難以制造,而且還對(duì)失配誤差很敏感。

開爾文（Kelvin）分壓器
　　開爾文分壓器架構(gòu)由2n個(gè)等值電阻器組成,與二進(jìn)制加權(quán)法相比,這種架構(gòu)簡(jiǎn)化了匹配處理（見圖1）。電阻器具有相等的阻值,因此必須對(duì)輸入進(jìn)行編碼。輸出是通過對(duì)2n個(gè)開關(guān)中的一個(gè)進(jìn)行解碼以便將其接入電阻器串的某一特定位置的方法來決定的。
　　該架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是其所具有的完全單調(diào)、電壓輸出和低干擾（因?yàn)樵诿總�(gè)代碼變換過程中只有兩個(gè)開關(guān)處于操作狀態(tài)）特性。如果所有的電阻器都具有相同的阻值,它還將是線性的。一種相關(guān)的電流輸出架構(gòu)采用2n個(gè)并聯(lián)于一個(gè)基準(zhǔn)電壓與虛擬地之間的電流源。
　　這種架構(gòu)的主要缺點(diǎn)是它需要大量的電阻器和電流源。對(duì)于8位以上的分辨率,該架構(gòu)在外形尺寸和匹配方面的劣勢(shì)令人望而卻步。不過,雖然不適用于較高的分辨率,但此類被稱為“全解碼型”的架構(gòu)常被用作更加復(fù)雜的“分段式”D/A的積木式部件。

分段式D/A
　　分段式架構(gòu)可被用于電流輸出和電壓輸出D/A�？梢詫�(duì)開爾文分壓器電路中的解碼電阻器兩端的電壓做進(jìn)一步的細(xì)分以構(gòu)成一個(gè)電壓分段式D/A。這種電壓的細(xì)分能夠通過增設(shè)第二個(gè)開爾文分壓器電路（在這種場(chǎng)合,該架構(gòu)被稱為開爾文-華萊分壓器）或采用一種不同的架構(gòu)來實(shí)現(xiàn)（見圖2）。
　　只要每個(gè)單獨(dú)的分段是單調(diào)的,則整個(gè)D/A的輸出都將保持單調(diào)。由于單獨(dú)的分段具有較低的分辨率,所以容易實(shí)現(xiàn)單調(diào)性。
　　分段式架構(gòu)所帶來的額外好處是所需電阻器數(shù)量的減少（對(duì)于給定的分辨率而言）以及硅片尺寸的壓縮。因此,對(duì)高分辨率D/A進(jìn)行分段是司空見慣的做法。其總體線性度仍然由電阻器匹配來決定。

R-2R型D/A
　　R-2R型（即梯形網(wǎng)絡(luò)）架構(gòu)簡(jiǎn)化了電阻器匹配要求,因?yàn)楫?dāng)轉(zhuǎn)換系數(shù)為2:1時(shí)只需要兩個(gè)電阻器值。R-2R型架構(gòu)可被用作一個(gè)電壓模式或電流模式D/A。

電流模式
　　大多數(shù)R-2R電流模式架構(gòu)基于圖3a所示的電路。一個(gè)外部基準(zhǔn)被施加于Vref引腳。R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)將輸入電流分割成二進(jìn)制加權(quán)電流。
　　根據(jù)數(shù)字輸入的不同將這些電流導(dǎo)引至節(jié)點(diǎn)1或節(jié)點(diǎn)2。電流輸出節(jié)點(diǎn)通常與一個(gè)被配置為電流-電壓轉(zhuǎn)換器的運(yùn)算放大器相連。出于匹配的原因,運(yùn)算放大器反饋電阻器常常被集成在D/A芯片上。
　　開關(guān)始終處于地電位,而且,其額定電壓并不影響基準(zhǔn)額定電壓。如果開關(guān)被設(shè)計(jì)成能夠在兩個(gè)方向上傳輸電流,則可將一個(gè)AC信號(hào)用作基準(zhǔn),從而形成一個(gè)復(fù)用D/A。Vref的輸入阻抗是恒定的,且與R相等。
　　該架構(gòu)的缺點(diǎn)是由運(yùn)算放大器所引起的反相以及復(fù)雜的運(yùn)算放大器穩(wěn)定性問題,其原因是D/A輸出阻抗會(huì)隨數(shù)字輸入的變化而變化。由于開關(guān)直接與輸出相連,因此電流模式操作還會(huì)導(dǎo)致更加嚴(yán)重的干擾。

電壓模式
　　電壓模式R-2R型D/A在Vref與地之間對(duì)電阻器進(jìn)行開關(guān)操作�；鶞�(zhǔn)電壓被施加在節(jié)點(diǎn)1上。梯形網(wǎng)絡(luò)上的每一級(jí)提供一個(gè)二進(jìn)制記數(shù)值,輸出在梯形網(wǎng)絡(luò)的末端以累積電壓的形式獲得（見圖3b）。輸出電壓具有恒定的阻抗,從而簡(jiǎn)化了放大器的穩(wěn)定處理。
　　一個(gè)正基準(zhǔn)電壓將提供一個(gè)正輸出,因而使單電源操作成為可能。最大限度地減輕了由開關(guān)電容所產(chǎn)生的干擾。缺點(diǎn)是基準(zhǔn)輸入阻抗的變化范圍很寬,因此必須采用一個(gè)低阻抗基準(zhǔn)。同樣,開關(guān)的工作電壓在地電位至Vref之間,從而限制了基準(zhǔn)的容許范圍。
　　對(duì)于高分辨率D/A,常見的做法是將一個(gè)R-2R梯形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與一個(gè)全解碼型D/A組合在一個(gè)分段式架構(gòu)中。比如,16位分辨率的AD7564就是最先采用全解碼型4位電阻器串與12位R-2R型架構(gòu)相組合的D/A之一。65 536級(jí)輸出電平被分成16組（每組4096級(jí)）。
　　4位處理部分的單調(diào)性是由設(shè)計(jì)來提供保證的,因此12位R-2R型D/A決定了總體單調(diào)性。與全16位D/A相比,匹配和修整都要容易得多。分段式架構(gòu)減少了電阻器總數(shù)并簡(jiǎn)化了高分辨率D/A的修整。

Σ-Δ型架構(gòu)
　　Σ-Δ型架構(gòu)可被用于那些優(yōu)先考慮線性度（而不是帶寬）的D/A（比如音頻D/A）。該架構(gòu)由一個(gè)數(shù)字內(nèi)插濾波器、Σ-Δ調(diào)制器和一個(gè)1位D/A所組成（見圖4）。內(nèi)插濾波器接受一個(gè)低速率的輸入數(shù)據(jù)流,并通過插入零值來增加某一特定時(shí)間段內(nèi)的總字?jǐn)?shù),從而提高了D/A的取樣率。
　　濾波器通過內(nèi)插處理向插入字分配數(shù)值,以便將輸出頻譜中的噪聲集中在高頻段。這具有將噪聲從頻帶中排出的作用,從而達(dá)到降低帶內(nèi)噪聲和提高分辨率的目的。調(diào)制器起一個(gè)信號(hào)低通濾波器的作用,它將信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)被饋入1位D/A中的高速位流。
　　根據(jù)位流中“1”和“0”的平均數(shù)量的不同,D/A輸出將位于正基準(zhǔn)電壓與負(fù)基準(zhǔn)電壓之間變化�？捎�1位D/A（從理論上講它具有完美的線性）獲得非常高的線性度。轉(zhuǎn)換器的一個(gè)主要部分采用數(shù)字電路,因而能夠保持較小的芯片面積和較低的功耗。

制造工藝
　　架構(gòu)并非影響D/A性能的唯一因素。D/A是由開關(guān)、電阻器、放大器和邏輯器件組合而成的。雙極型工藝非常適合于制造低噪聲穩(wěn)定放大器和基準(zhǔn),但需要很大的電路板面積用以布設(shè)邏輯器件和開關(guān)。這往往會(huì)增加硅片尺寸和成本,但常常又是實(shí)現(xiàn)高性能D/A所必需采用的制造工藝。
　　CMOS工藝則是制造高密度低功耗邏輯器件和開關(guān)的理想選擇,但不太適用于放大器。對(duì)于要求低功耗和小外形封裝的D/A來說,CMOS工藝往往是優(yōu)選方案。