DAC 的類比輸出可以是電壓輸出,也可以是電流輸出。輸出阻抗是任何輸出類型的重要參數之一。
對於電壓模式輸出,一般會應用二進制加權電阻網路進行數位類比轉換。
圖1.電壓模式二進制加權電阻 DAC 轉換結構
如果沒有緩衝,輸出通常為高阻抗,這會導致對任何負載出現輸出電壓誤差,這時可以通過加入「緩衝器(運算放大器)」來降低阻抗。
圖2. DAC 輸出緩衝
電流輸出 DAC 具有編碼相依的輸出阻抗,因此其輸出必須在負載之前驅動一個虛擬接地運算放大器,以保持輸出線性。以 ADI 的 AD5545 為例。
電流輸出 IOUT 連接到運算放大器反相輸入,因此運算放大器充當 I-V 轉換器。
這樣一來,VOUT 僅會參考 VREF 值,因而提高了 DAC 的輸出穩定性。
圖 3. 電流模式二進制加權電阻 DAC 轉換結構
由於「緩衝放大器」的必要性,製造商會在產品中內置了緩衝器,從而減少了零件數量和成本。 「緩衝」DAC 代表輸出是緩衝的,它會在規格書上表明這一點並且輸出阻抗會很低。 「未緩衝」DAC 的規格書中的一個指標參數是會列出為「未加載」。
此外,製造商還會向市場提供「無緩衝 DAC」。好處是讓設計者可以選擇適合其應用的放大器,例如更高的電流驅動、更大的電源範圍或更多的帶寬、放大器等,因而提高了設計彈性。
另可參考以下其他文章和資料:
ADI 的 DAC 緩衝培訓單元
ADI 的 ADC/DAC 解決方案
基本 DAC 架構 II:二進制 DAC