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乘法D/A轉(zhuǎn)換器（MDACs）和其后置放大器搭建了數(shù)字到模擬世界的橋梁。MDACs產(chǎn)生與輸入數(shù)字編碼成比例的電流值（如圖1所示）。后置放大器轉(zhuǎn)換DAC輸出的電流信號(hào)為電壓值。利用DAC、放大器和電阻，簡(jiǎn)單的電流-電壓轉(zhuǎn)換似乎很容易實(shí)現(xiàn)。然而，這個(gè)電路的穩(wěn)定性存在問題。 這樣應(yīng)用，MDAC的輸出模式包括可變電流源、電阻和電容（圖1a）。輸出電阻和電容值取決于DAC的輸入編碼。一般來說，設(shè)計(jì)MDAC到0刻度會(huì)導(dǎo)致輸出電阻接近無窮大。設(shè)計(jì)DAC到滿量程或任意值，輸出電阻應(yīng)等于反饋電阻RF值。（參見生產(chǎn)廠商數(shù)據(jù)手冊(cè)）。根據(jù)內(nèi)部門極結(jié)點(diǎn)通過MDAC輸出數(shù)據(jù)，DAC的輸出電容CD也隨輸入編碼而變化。在滿量程處，MDAC的輸出電容等于數(shù)據(jù)手冊(cè)中標(biāo)準(zhǔn)值。在零點(diǎn)，MDAC的輸出電容等于約等于滿量程值的一半。從穩(wěn)定性考慮，使用滿量程時(shí)RD和CD的輸出值。 放大器反饋網(wǎng)絡(luò)是二階子網(wǎng)絡(luò)。為保證精度，大多數(shù)MDACs有一個(gè)片上反饋電阻。反饋電容CF是分開的。 最后，運(yùn)算放大器有一系列規(guī)格指標(biāo)，但對(duì)MDAC電路的穩(wěn)定性沒有影響：?jiǎn)挝辉鲆鎺抐U，輸入差分電容CDIF和共模電容CCM。 在這個(gè)系統(tǒng)中，放大器輸入的總電容等于CIN=CD+CDIF+CCM。在圖1b和圖1c中，閉環(huán)零點(diǎn)等于f1=1/(2π(CIN+CF)(RD||RF))。閉環(huán)極點(diǎn)等于f2=1/(2πCFRF)。 如果開放與閉環(huán)增益曲線之間的閉合速度等于20dB/decade，就能確保系統(tǒng)穩(wěn)定。為了達(dá)到這樣的效果，選擇一個(gè)單位增益帶寬小于f1或大于f2的放大器。 如果f1大于放大器帶寬，很容易設(shè)計(jì)出穩(wěn)定電路： 另一方面，如果f2低于開放與閉環(huán)增益曲線的交叉點(diǎn)，則使用： 利用這些反饋電容的計(jì)算值作為測(cè)試電路的出發(fā)點(diǎn)。出現(xiàn)電路寄生效應(yīng)，器件制造偏差等問題,可以嘗試改變反饋電容值。 穩(wěn)定MDAC的模擬信號(hào)是關(guān)鍵。然而，也要考慮放大器的噪聲、輸入偏置電流、偏置電壓、MDAC分辨率和毛刺能量等因素。 |
