模拟集成电路设计系列博客——6.4.1 电阻电容混合DAC

6.4.1 电阻电容混合DAC

在混合设计中，需要以不同的比例组合前三章中讨论的三种技术。混合设计是设计DA转换器中的一种流行方式，因为它能够组合不同方式的优点。例如，在设计中经常使用温度计码处理高几位MSB，而使用二进制码方式处理低几位LSB。使用这种方式，对于最需要处理毛刺以及高精度要求的MSB来说，毛刺可以得到抑制，同时精度够高。但是，对于毛刺和精度要求相对低的LSB来说，通过二进制码方式可以节省电路面积。因此我们将介绍一些有用的混合设计。

可以将抽头电阻串与开关电容技术以多种方式进行结构。一种方式是，将开关电容二进制权重DA转换器的电容连接到电阻串DA转换器的相邻节点，如下图所示[Yang, 1989]。

此处，高7位决定哪对电压穿过电阻并被传输到8比特电容阵列。例如，如果高7位是000001，那么开关S1和S2将会关断，其他的\(S_i\)开关会保持开路。电容阵列则进行8位插值，通过将与1相关的电容连接到更高的电压，二与0相关的电容连接到更低的电压。这个方式确保了单调性，假定电容阵列仅在8位上能够精确。这个DA转换器[Yang, 1989]有着15位的单调性，不需要修调，在100kHz采样频率下，只需要非常低的10mW功耗。