▷ 纳祥小课堂:什么是DAC?国产数模转换芯片如何选?一篇入门
应用:音频设备、基础控制电路。
⑵ 电流舵型(Current Steering)DAC
原理:数字信号开关电流源(1导通/0关断),导通电流叠加后经电阻转电压或直输电流。
特点:高速、驱动能力强;需精密电流匹配(工艺难度高)。
应用:5G通信、光纤传输、视频广播设备。
⑶ 电容阵列型(Capacitive)DAC
原理:预充电容通过数字信号切换开关,利用电荷再分配输出目标电压。
特点:高集成度、低功耗;电容匹配影响精度与线性度。
应用:手机、图像传感器电路。
⑷ Σ-Δ DAC(Sigma-Delta)
原理:数字信号经插值升频→Σ-Δ调制为1位高速流→1位DAC输出后低通滤波降噪。
特点:超高精度与信噪比;存在延迟,需复杂数字处理。
应用:高保真音频、工业精密控制。
(四)数字模拟转换器(DAC)核心参数解析
⑴ 分辨率(Resolution)
① 定义:以bit为单位,决定输出精度。
② 作用:分辨率越高,输出输出电平级数越多,模拟信号还原越精细。
⑵ 采样率(Update Rate)
① 定义:单位SPS(每秒采样次数),影响动态响应速度。
② 应用差异:
● 音频DAC需支持≥44.1kHz采样率防失真
● 工业场景优先考虑低功耗与长期稳定性
● 视频/雷达系统可达GHz级高速采样
⑶ 线性度(INL/DNL)
① 定义:实际转换曲线与理想直线的最大偏移量(LSB单位),包含:
● INL(积分非线性):整体线性误差
● DNL(微分非线性):相邻码间偏差
② 关键要求:精密测量(如仪器仪表)通常要求INL<±1LSB以保证信号保真度。
⑷ 信噪比(SNR)
① 定义:有用信号功率与背景噪声功率的比值,反映信号纯净度。
② 性能关联:在合理范围内,SNR越高信号质量越优。
⑸ 总谐波失真加噪声(THD+N)
① 定义:输出信号中谐波失真与噪声的总功率与基波功率的比值。
② 性能关联:一般THD+N越低,信号还原度越高。
⑹ 动态范围(Dynamic Range)
① 定义:是可变化信号(例如声音或光)最大值和最小值的比值。
② 性能关联:动态范围越大,DAC能处理的信号幅度范围越广。
⑺ 电源抑制比(PSRR)
① 定义:衡量DAC对电源电压变化的敏感度。
② 性能关联:PSRR越高,电源噪声对输出信号的影响越小。
(五)国产常见DAC选型
DAC选型需综合权衡技术、成本及应用场景,直接影响产品性能与竞争力,需以需求为导向、指标为标尺,多维度评估匹配最适合的产品。
尽管国际厂商仍占据主导地位,但国产厂商也在默默耕耘,不断发力,持续推出创新产品,以实现技术追赶与市场需求适配,以求在各项参数赶上了国际主流水准。
以国产半导体企业纳祥科技为例,其主力DAC产品线(包括NX9018、NX4344N、NX6802、NX1227等型号)已实现从消费电子到工业控制的高性能、全场景覆盖的产品矩阵。
(六)DAC应用场景:无处不在
总的来说,DAC应用广泛且市场潜力大,从消费电子到工业控制可谓无处不在,并凭借技术创新与成本控制,已在多个细分领域实现突围,值得重点关注。
其典型应用领域及用途包括但不限于:
① 音频系统:解码输出、扬声器/耳放驱动
② 汽车电子:电机/车灯控制、仪表盘
③ 仪器仪表:电源校准、传感器驱动
④ 通信系统:射频信号生成、IQ调制
⑤ 工业控制:电压/电流模块、伺服控制
⑥ 消费电子:显示控制、电源调节、震动反馈返回搜狐,查看更多