高速高精度CMOS DA转换器的输入解码及电流开关驱动器研究.pdf

高速高精度CMOSDA转换器的输入解码及电流开

关驱动器研究

随着信息技术的不断发展，数字信号处理成为了现代通信、计算机

和嵌入式系统中至关重要的组成部分。在实际应用中，数字信号处理系

统需要实现对模拟信号的采样、转换和处理，其中模拟信号转换为数字

信号的核心部分是模数转换器和数模转换器。因此，高速高精度CMOS

DA转换器的输入解码及电流开关驱动器研究变得尤为重要。

首先，介绍一下CMOSDA转换器。CMOSDA转换器通常用于数字

信号处理系统中，可将数字信号变换为模拟信号。通常，DA转换器由两

个主要部分组成：数字控制逻辑和电量型输出级。其中，数字控制逻辑

实现即时读数、加码和寄存器等操作；电量型输出级将数字电压转换为

电流输出，其中，输出电流与数字电压成正比例关系，可以驱动外部负

载。由于CMOSDA转换器具有高速、精度高、功耗低、抗干扰能力强的

特点，因此在数字信号处理系统中应用广泛。

其次，输入解码是CMOSDA转换器中非常重要的步骤。输入解码器

将数字输入扫描并转换为数字变量，每个数字变量对应于电量型输出级

中的一个电流源。主要有两种输入解码方法：二进制加权和R-2R网络。

二进制加权法由于输入分布不均匀，容易造成精度损失；而R-2R网络法

适用性更广，精度更高。R-2R网络法的基本思想是将电流分配到电阻

ladder上，每两个电阻串联构成一个阻值为$2R$的阻组，再通过二进制

编码控制开关管的通断，将不同阻组串并联，输出电流即可。

最后，电流开关驱动器也是CMOSDA转换器设计中一个重要的步骤。

输出电流驱动器在CMOSDA转换器中起到至关重要的作用，它的性能直

接关系到转换器的性能。常用的驱动方式包括单元电流驱动与共模电流

驱动。单元电流驱动是指每个开关管控制一个电流，但开关管数量较多；

而共模电流驱动则是将多个开关管的控制电压集成在一起，共享相同的

控制电压，能够减少开关管数量。

综上，高速高精度CMOSDA转换器的输入解码及电流开关驱动器研

究是数字信号处理领域中至关重要的一部分。在具体实现中，需要结合

具体应用进行优化设计，并考虑功耗、面积、稳定性等因素，以满足不

同的应用需求。