讲解DAC事理及芯片的应用_暗记_旗子

经数字系统处理后的数字量，有时又哀求再转换成仿照量以便实际利用，这种转换称为“数模转换”。

在仿照电路中，电流电压变革是连续的，而数字电路处理的数据都是离散的数据，输出高电平或者低电平。
一个8Bit的DAC，它可以接管的数据便是从0到255,共256个数字，如果这是一个3.3V电压输出DAC，那最小电压便是3300mv/255=12.94mv，当然这个是理论情形，而实际上DAC还有一个指标是转换精度。

2. DAC如何实现从数字量到仿照输出?

从一个最大略的电阻分压电路入手：

上图如果每一个电阻相等，每一个节点的电压都是1/4Vcc的倍数，如果每个开关都由数字来掌握，显然这样输出有四个值，这样不同的数字对应不同的电压值。

SW1

SW2

SW3

SW4

Vout

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1/4 VCC

0

1

0

0

2/4 VCC

1

0

0

0

3/4 VCC

早期地电子事情者是这样办理地：

这种类型的DAC称之为开关树DAC，开关就像树枝分布，电阻单一设计是比较大略，但是显然，这须要大量的仿照开关。
有没有别的方法？

海内的教材会首先先容这个：

这个电路的特点是大略粗暴，从低位到高位用电阻让电流乘2的幂数来改变。
但是这个电路很难做到高的位数，若是一个8位的DAC，最大的电阻达到最小电阻的128倍，如果最小的电阻有10k，最大就有1MΩ多，这个电阻可不好做准确，而且只管只用几个电阻，但是每个电阻阻值都不一样，在利用这种方法的时候有一种叫做双权电阻的方法，减少了电阻种类和大电阻，但是仍旧无法避免最大电阻的需求。

换个思路来看，还有更好的办法，在海内的教材上，称之为倒T型DAC，由于每三个电阻画起来像个倒着的T。
这种DAC只用两种电阻，R和2R，以是也称之为R2R DAC。

T型电阻网络部分：

右边的运放先不管，其余运放的反相输入端朝内看等效电阻也是R，每一个数据供词给一个电压，视为一个电压源，这里假设他的电压是Vref。
先不看D1到D3，让他们全部接地，只看D0，根据戴维南等效电源定理可以推出，则D0到地，包含中间两个2R电阻，可以等效为一个电阻R串联一个1/2Vref，即途中第一个蓝色节点处，那么在第一个赤色节点处便是等效为2R串联1/2Vref。
如此下去以此类推，D0能够给终极输出供应的电压是1/16Vref，D1到D3同理，分别为1/8 1/4 1/2 Vref。

然后我们看一下上面那个电路模型，带着运放，还是只看D0，随着一起等效

按照上面的推论，从运放的反向端向内看的等效电阻依然是R，等效电压源是1/16Vref。

3. DAC输出的仿照旗子暗记，常日受到以下几个成分的影响

· DAC的频率

· 转换过程的非线性偏差

· 转换过程的噪声

· DAC芯片外围电路设计

· DAC的动态范围

· DAC的输入旗子暗记

实在不难创造，如果对付给定的频率和动态范围的音源，对数模转换的终极输出旗子暗记的评价依旧是常见的非线性失落真、噪声、频响等。
不论这些噪声和失落真究竟来与I2S、DAC芯片还是全体电路。
即便有一些DAC芯片本身带有一定的旗子暗记处理功能，但这些旗子暗记处理功能更多时候也是为了提升上述提到的几个指标。

4. DAC芯片的运用

1、大略先容一下CS4344的运用，紧张运用 于音频领域，进行DAC的转换。
芯片内部的框图如下所示：

I2S数字旗子暗记输入,仿照旗子暗记输出，旁边（Left - Right）声道。

2、芯片引脚解释：

SDIN 音频旗子暗记输入

SCLK 位时钟

LRCK 旁边通道时钟

MCLK 主时钟

上面四个为数字旗子暗记。

FILT+ 电源滤波

AOUTL 仿照左声道输出

GND 地

VA 电源

AOUTR仿照右声道输出

3、参数

电源为5V或者3.3V

动态相应

输出直流电压： 0.5VA

输出阻抗： 100欧

4、运用电路：

5、封装