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乘法 DAC (MDAC) 和其后置放大器搭建了數字到模擬世界的橋梁。MDAC 可產生與輸入數字代碼成比例的電流值（如圖 1 所示）。后置放大器將 DAC 的輸出電流信號轉換為電壓電平。利用 DAC、放大器和電阻進行簡單的電流-電壓轉換似乎很容易實施，然而，這個電路卻存在穩定性方面的問題。 圖 1 MDAC 輸出模型 (a) 有一個電流源、電阻以及電容；頻率響應采用高 (b)、低帶寬放大器 (c)。 對于這樣的應用而言，MDAC 的輸出模式包括可變電流源、電阻和電容（如圖 1a 所示）。輸出電阻和電容值取決于 DAC 的輸入代碼。一般來說，將 MDAC 編程到 0 量程會導致輸出電阻接近無窮大。將 DAC 編程到滿量程或任意值時，輸出電阻應等于反饋電阻 RF 值（請參見廠商產品說明書）。根據內部柵源結點通過 MDAC 輸出的數量，DAC 的輸出電容 CD 也會隨輸入代碼而變化。在滿量程處，MDAC 的輸出電容與產品說明書中的標準值一致。在 0 量程處，MDAC 的輸出電容約等于滿量程值的一半。出于穩定性考慮，采用了滿量程時 RD 和 CD 的輸出值。 放大器反饋網絡是二階子網絡。為保證精度，大多數 MDAC 都有一個片上反饋電阻。反饋電容 CF 為分立電容。 最后，運算放大器有許多規范指標，但僅有一些規范指標會影響 MDAC 電路的穩定性，如：單位增益帶寬fU、輸入差動電容 CDIF 以及共模電容 CCM。 在該系統中，放大器輸入的總電容等于 CIN="CD"+CDIF+CCM。在圖 1b 和圖 1c 中，閉環零點等于 f1=1/(2π(CIN+CF)(RD||RF))。閉環極點等于 f2=1/(2πCFRF)。 如果開環與閉環增益曲線之間的閉合速度等于 20dB/decade，那么就能確保系統穩定。為了達到這種效果，請選擇一款單位增益帶寬小于 f1 或大于 f2 的放大器。 如果 f1 大于放大器帶寬，則很容易設計出一款穩定的電路： 另一方面，如果 f2 低于開環與閉環增益曲線的交叉點，則使用： 利用這些反饋電容的計算值作為測試電路的出發點。如果出現電路寄生效應，器件制造偏差等問題，您都應嘗試改變反饋電容值。 穩定 MDAC 的模擬信號非常關鍵，但也要考慮放大器的噪聲、輸入偏置電流、失調電壓、MDAC 精度以及突波能量 (glitch energy) 等因素。 |
