簡介
所有數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）都提供與數(shù)字設(shè)置增益和所施加基準(zhǔn)電壓之積成比例的輸出。乘法DAC與固定基準(zhǔn)電壓DAC不同,，因?yàn)樗梢詫⒏叻直媛蕯?shù)字設(shè)置增益應(yīng)用施加到可變帶寬模擬信號上,。本文將討論電阻梯乘法DAC及其對交流信號處理應(yīng)用的適用性。

基本原理
從1974年ADI公司推出世界首款（10 位）CMOS IC乘法DAC 以來,，ADI公司就一直是乘法DAC設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的領(lǐng)先者,。它們采用一個(gè)具有適當(dāng)帶寬的放大器，利用一個(gè)切換式R-2R梯和一個(gè)片內(nèi)反饋電阻實(shí)現(xiàn)了調(diào)整交流增益或可變直流基準(zhǔn)電壓輸入信號增益的簡單方法,，從而用DAC取代了典型反相運(yùn)算放大器級的輸入和反饋電阻（圖 1）,。數(shù)字調(diào)整電阻梯和片內(nèi)反饋電阻一起，提供與數(shù)字輸入成比例的增益（D/2n ）,，使RDAC起到了可變輸入電阻的作用,。

圖 1. 反相增益配置

乘法DAC的市場發(fā)展迅速，歷經(jīng)數(shù)代更新,，產(chǎn)品的分辨率,、精度和速度有了大幅提升，增加了各種數(shù)字存儲功能,、串行通信選項(xiàng),，尺寸和成本大大降低并且每個(gè)芯片上還可以配置額外的DAC,。最新一代的乘法DAC提供理想的構(gòu)建模塊，用于控制可變直流或快速交流電壓信號的增益,。

電阻（R-2R）梯用于運(yùn)算放大器反饋電路,，提供數(shù)字控制電流，電流經(jīng) RFB轉(zhuǎn)換成輸出電壓,。放大器以低阻抗提供此輸出,。基準(zhǔn)電壓輸入具有恒定的對地電阻R,。圖 2 顯示了該工作原理,。圖 2a中，源電流VREF/R轉(zhuǎn)換成輸出電壓,。放大器以低阻抗提供此輸出?；鶞?zhǔn)電壓輸入具有恒定的對地電阻R,。圖 2 顯示了該工作原理。圖 2a中,，源電流IOUT1或?qū)б恋兀ㄒ话惴QIOUT2）,。同理，剩余電流的一半由開關(guān)S2 導(dǎo)引……如此類推,。如果開關(guān)由一個(gè)數(shù)字字D（S1 是MSB）激活,，則流經(jīng)RFB （=R）的IOUT1端電流之和為 D × 2–n × VREF/R。此配置的重要優(yōu)勢包括：可最大程度地降低瞬態(tài),，因?yàn)殚_關(guān)在地和虛地之間切換,；RFB與梯形電阻片內(nèi)匹配，具備出色的溫度跟蹤性能,。

圖 2. a） R-2R梯原理,；b） 乘法DAC，VOUT = 0 to −VREF.

數(shù)字字D給出的數(shù)值范圍取決于所用的器件,。ADI公司的部分AD545x/AD554x系列乘法DAC的D值范圍（第一象限）如下：