DAC 출력 버퍼 대 비버퍼

DAC의 아날로그 출력은 전압 또는 전류 중 하나일 것입니다. 출력 임피던스는 모든 출력 유형에 있어 중요한 변수 중 하나입니다.

전압 모드 출력의 경우, 디지털에서 아날로그로의 변환에는 이진 가중된(binary weighted) 저항 네트워크가 일반적으로 적용됩니다.

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그림 1. 전압 모드 이진 가중 저항 DAC 변환 구조

버퍼링이 없는 경우 출력은 일반적으로 하이 임피던스이며, 이는 어떠한 부하에도 출력 전압 오류가 발생할 수 있으며, “버퍼”(연산 증폭기)를 추가함으로써 임피던스를 줄일 수 있습니다.

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그림 2. DAC의 출력 버퍼링

전류 출력 DAC는 코드 종속 출력 임피던스여서, 출력 선형성을 유지하기 위해 출력이 부하 전에 가상 접지 연산 증폭기를 구동해야 합니다. Analog Device사의 AD5545를 예로 들어 보겠습니다.
전류 출력 IOUT은 연산 증폭기의 반전 입력에 연결되므로, 연산 증폭기는 전류-전압 변환기의 역할을 합니다.
이는 VOUT이 VREF 값 만을 참조하도록 하여, DAC의 출력 안정성을 높일 수 있습니다.

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그림 3. 전류 모드 이진 가중 저항DAC 변환 구조

"버퍼 증폭기"의 필요성 때문에, 제조사들은 버퍼 내장형 제품들도 보유하고 있으며, 이들은 부품 수와 비용을 줄여줍니다. “버퍼” DAC는 출력이 완충 되었음을 의미하며, 규격서에 표기가 되어 있을 것이고 출력 임피던스는 낮을 것입니다. 규격서에 DAC가 비버퍼임을 나타낼 때는 변수들이 "무부하(unloaded)"로 지정되어 있을 것입니다.

제조사들은 시장에 "비버퍼 DAC"도 공급하고 있습니다. 이점은 설계자들이 더 높은 전류 구동, 더 넓은 전원 공급 범위 또는 더 넓은 대역폭과 같은 용도에 적합한 증폭기를 선택할 수 있다는 것입니다. 증폭기 등의 설계 자유도가 높습니다.

보다 많은 글들과 정보는 아래에서 확인할 수 있습니다:
ADI사의 DAC 버퍼링 교육 모듈(영문)
ADI사의 ADC/DAC 솔루션
기본 DAC 구조 II: 이진 DAC




영문 원본: DAC’s output Buffered and Unbuffered