DAC选型指南：从参数到应用场景详解

DAC选型指南：从参数到应用场景详解

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_42304393/article/details/131050857

DAC（数模转换器）是电子系统中不可或缺的组件，其性能直接影响系统的整体表现。本文将详细介绍DAC的选型要点，并深入解析不同类型的DAC及其应用场景，帮助工程师在实际设计中做出更合适的选择。

DAC选型要求

以AD5444为例，DAC选型时需要考虑以下关键参数：

1. 更新速率：27MSPS
2. 分辨率：12 Bits
3. 接口模式和通道数：支持DSP、SPI、IIC协议，需明确DAC通道数量
4. 输入、输出电压范围：输入为±10 V，输出范围需根据具体应用确定
5. 微分非线性度（DNL）和积分非线性度（INL）

• DNL：-1到+2 LSB（最低有效位）
• INL：±0.5 LSB
• DNL反映相邻两个刻度的实际差值与理想差值（1LSB）的偏差
• INL衡量实际输出与理论输出的偏差，以LSB为单位

6. 相对精度：±2 LSB
7. 建立时间（Setting Time）
8. 增益误差（Gain error）：±0.5 LSB
9. 温漂：±2 ppm FSR/℃
10. 输出漏电流：

• ±1 nA（Data = 0x0000, TA = 25°C, IOUT1）
• ±10 nA（Data = 0x0000, TA = −40°C to +125°C, IOUT1）

11. 失真度+噪声（THD+noise）：在100Hz到100k Hz范围内约为-80到-85dB

DAC类型解析

DAC主要分为以下几种类型：

1. 电阻串型DAC（R-String DAC）

• 原理：通过模拟开关和电阻串对参考输入电压进行分压
• 优点：设计简单、成本低、低干扰能量、固有单调性、低功耗
• 缺点：高分辨率实现困难、电阻器难以校准导致线性度不高
• 应用场景：分辨率要求不高的场合
• 常用型号：TLV5638ID、TLV5636ID、DAC7311、DAC8411等

2. 乘法型DAC（MDAC）

• 架构：R-2R架构（以DAC7811为例）
• 优点：元器件少、线性度高、低噪声、高精度
• 性能：可实现±1 LSB INL的精度，建立时间小于0.3 µsec，乘法带宽大于10 MHz
• 注意事项：DAC电源电压需等于或高于参考电压

3. Delta-Sigma型DAC

• 原理：基于离散ΣΔ调制器
• 应用场景：主要用于音频领域，转换精度高

4. 电流引导型DAC

• 特点：高速、高刷新率、高分辨率
• 应用场景：通信和图像处理领域
• 工作原理：基于CMOS或BiCMOS技术，核心是电流源阵列，典型满刻度输出电流为20mA

5. PWM DAC

• 原理：通过脉宽调制实现数模转换
• 应用场景：适用于需要高分辨率和高速度的场合

总结

不同类型DAC的特点和应用场景总结如下：