刘锡锋，王津飞，陆佳莉

（江苏信息职业技术学院，江苏 无锡 214153）

0 引 言

数模转换器（Digital To Analog Converter），是一种将输入的数字信号转换成模拟信号输出的电路，通常被应用于数字信号的采集和处理，以及多媒体技术等领域中[1-2]。随着科技的发展，DAC越来越凸显其重要的应用意义。

1 DAC电路设计

基于速度和功耗权衡考虑，本设计采用电容式DAC架构[3-4]。电容式DAC的优点是功耗低，速度较快；缺点是对于高精度应用场合，容易产生偏差。在本文设计中对精度要求不是很高，故采用该种结构设计能够充分利用其低功耗、高速的优点。电容式DAC主要是采用电容整列结构，开关根据输入8位数字信号从“00000000”至“11111111”之间进行改变，随着输入数字信号的改变，电容整列的电荷发生在分布，从而改变其模拟输出电压。图1为本文设计的电容式DAC总体结构图（由于图片大小关系此处仅显示3位）。

图1中的整体电路共分3个部分，首先是图的左上方为电容整列。考虑到工艺兼容性，在本设计中用MOS电容替代普通电容，好处是能够节约芯片面积。但考虑到MOS电容的特别性，这里要求MOS均采用NMOS，衬底接地。图的右上方是一个二级运算放大器，这里主要是通过它来对DAC输出结果进行电压跟随，电容式DAC本身不具备输出驱动能力，因此为了方便输出信号的使用，电压跟随器部分是必须要有的模块。图中左下方是复位电路和CMOS传输门开关，这部分能够通过数字开关控制电容整列复位，即置位“00000000”。通过CMOS传输门，控制电容整列的连接信号，达到改变电容阵列电荷分布的目的。……