DAC与数字电位器之选择
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2017-10-25
14:23:31
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DAC 与数字电位器：在我的应用中选择哪种合适？
本应用笔记对数模转换器(DAC)和数字电位进行了对比，传统的数字电位器用于替代机械电
位器。随着分辨率的提高和功能的增多，数字电位器也可用来取代一些传统的 DAC 应用。另外，传
统的 DAC 与数字电位器相比尺寸较大，价格较高。然而，随着 DAC 价格的降低、封装尺寸的减
小，DAC 也可用来取代数字电位器的使用。
利 用数字输入控制微调模拟输出有两种选择：数字电位器(pot)和数模转换器(DAC)，两
者均采用数字输入控制模拟输出。通过数字电位器可以调整模拟电 压；通过 DAC 既可
以调整电流、也可以调整电压。电位器有三个模拟连接端：高端、抽头端(或模拟输出)
和低端(见图 1a)。DAC 具有队应的三个端点：高 端对应于正基准电压，抽头端对应于
DAC 输出，低端则可能对应于接地端或负基准电压端(见图 1b)。
传统的数字电位器用 于替代简单的机械式电位器。随着数字电位器分辨率的提高，功能
的增多，一些传统的 DAC 应用也开始由数字电位器替代。DAC 和数字电位器存在一些
明显区 别，最明显的差异是 DAC 通常包括一个输出放大器/缓冲器，而数字电位器却没
有。大部分数字电位器需要借助外部缓冲器驱动低阻负载。有些应用中，用户可以 轻易
地在 DAC 和数字电位器之间做出选择；而有些应用中两者都能满足需求。
本文对 DAC 和数字电位器进行了比较，便于用户做出最恰当的选择。
DAC 的基本特点和优势
DAC 通常采用电阻串结构或 R-2R 阶梯架构，使用电阻串时，DAC 输入控制着一组开
关，这些开关通过匹配的一系列电阻对基准电压分压。对于 DAC R-2R 阶梯架构，通过
切换每个电阻对正基准电压进行分压，从而产生受控电流。该电流送入输出放大器，电
压输出 DAC 将此电流转换成电压输出，电流输出 DAC 则将 R-2R 阶梯电流通过放大器
缓冲后输出。
如果选择 DAC，还要考虑具体指标，如串口/并口、分辨率、输入通道数、电流/电压输
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