了解 R2R 和电阻串 DAC 架构之间的差异

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数模转换器均采用两种基本架构，您对其特性的了解将有助于为应用选择正确的转换器架构。

　　由于大多数工程师都在工程类院校专门学习过有关模数转换器(ADC)、运算放大器(Op Amp)、数模转换器(DAC)以及其他电子架构的课程，因此您可能会认为他们已理解了这些电路的所有基本功能。大多数人都对 ADC 的工作原理有了一个很好的了解，但是对 DAC 的工作原理却不太熟悉，它究竟有何功能呢？

　　同样，对于大多数人来说，DAC 只不过是一个输入端为数字信号数据而输出端为模拟信号数据的“黑匣子”。只有为数不多的人知道其在架构方面的区别，以及与 R2R 梯形架构相比一个电阻串架构所具有的优点和缺点。了解他们之间的不同之处并了解这些通用 DAC 的工作原理可以使设计人员为其应用选择的 DAC。本文将对 DAC 的基本工作原理进行阐述，并对您一直想知道的一些问题做出解答。

　　尽管 DAC 通常被视为一个输入端为数字信号数据而输出端为模拟信号数据的“黑匣子”，但却内藏玄机。数字数据可以是串行数据格式也可以是并行数据格式。像 SPI 或 I2C 之类串行传输数字数据流的接口，就像是一条条进入“黑匣子”的项链或链条，而并行接口会在一个时钟周期内将所有必要的比特加载到该器件中。与该器件的另一侧，模拟输出信号可以是一个电压或一个电流，如图1 所示。

　　不同的输入接口所提供的数据格式也有所不同，所以在速度、引脚数量、芯片面积、器件尺寸以及灵活性上都有很大的不同。但是，串行和并行接口均能将数字数据输入到该器件中。

　　一旦数字数据被输入到黑匣子(个功能块)，那么输入寄存器就会像串行-并行转换那样工作，或者在多通道器件中对该数据进行存储，直到该数据被传输至单个 DAC 寄存器中。在输入寄存器和 DAC 架构之间起连接作用的 DAC 寄存器将起到一个存储器的作用，并对数字数据加以存储。

　　在 DAC 设计之初，该 DAC 寄存器为一个保存数字数据的外部存储器。如果没有 该 DAC 寄存器，那么由于模拟电路的实时馈入，DAC 的输出将随着外部输入总线的任何变化而立即发生变化。在用户决定用新代码更新 DAC 寄存器之前，该数据会一直驻留在 DAC 寄存器之中。DAC 寄存器主要起到了一个触发电路的作用。

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对于大多数人来说，DAC 只不过是一个输入端为数字信号数据而输出端为模拟信号数据的“黑匣子”。