数模转化器（DAC）是十分通用的器材，其才能远远超出电平设置的领域，并且延伸到通讯、视频、音频、电位计和替代可变电阻器、信号组成以及许多其它运用。
DAC的一些技能目标
DAC是最根本最重要的混合信号构建模块，其输出可所以单端，也可所以差分；器材可所以单极性，也可所以双极性的；DAC的传递函数是线性的，也可所以非线性的，如“LogDAC”为对数传递函数，首要运用在音频体系中。实践传递函数与抱负传递函数的拟合度能够用DAC的积分非线性或INL来描绘，一般有两种表达办法：一种是端点办法，如图1左图所示，另一种是最佳直线的办法，如图1右图所示。即使是简略的Σ-Δ转化器那样并不出现微分非线性差错的转化器也都有INL差错，并且这个差错还会影响到杂散和失真的功能。
DAC不只能够对输入代码发生一个量化输出电平的呼应，一起也能够动态发生信号。与ADC相同，DAC也是一个采样数据体系，因而遵从奈奎斯特和香农采样定理。
此外，树立时刻是一个DAC规划多方面的技能目标。简略的能够理解为从输出电压脱离一个具有指定差错规模电平到安稳进入方针差错规模电平的时刻。有些制作商界说的树立时刻还包含与锁存和开关设置时刻相关的寄存器推迟，以及如图2中所示的左边的死区。前者在运用DAC发生动态信号时更为有用，而后者关于电平设置的调理很重要。不符合树立时刻的时序目标或许会导致功能上的问题。
DAC的架构
DAC的一个根本构建模块是一个简略的开关。图3所示为最简略的电压输出DAC架构，包含一个Kelvin分压器，温度计式DAC，全译码器。这种DAC也可称为电阻串（string）DAC。图中所示的是一个3位电阻串DAC，一般来讲电阻串DAC不超越8位。关于Kelvin分压式DAC，由输入代码的改动而发生的开关毛刺相对稳定，与代码在DAC规模内所在方位无关，因而成为了现在较高分辨率的分段式DAC的常用构建模块。基准电压是加在阶梯型电阻串的顶部，输入代码确认了开关与电阻串的衔接。因为CMOS开关漏电流很小，并且能够完结很高的集成度，因而，电阻串DAC常选用CMOS制作工艺。
假如去掉图3电阻串DAC最上面的电阻，梯形电阻串的上下两个端点就变成了电位器的两个端点，然后得到数字电位器，电阻串DAC的输出成为了电位器的抽头。
依据R/2R网络的DAC一直是一种遍及运用的类型，因为2：1比率很低，因而电阻十分简单制作以及微调，如图4所示为一个电压型R/2R阶梯网络DAC。该架构中每个二进制位在地与基准电压之间切换，其间一个有利的特点是该架构输出阻抗与代码无关，是稳定的。其输出能够为电压，或许是流入虚地的电流。需注意的是，这些开关有必要能作业在很大的共模电压规模（从VREF到地电位）内，并且VREF端点的阻抗是输入数字量代码的函数，因而有必要用低阻抗驱动。
关于R/2R阶梯DAC电流型输出结构，其开关总是作业在地电位。因为这种架构假如运用CMOS开关，则VREF输入能够有正极性或许负极性。假如把双极性AC输入加到VREF引脚上，就有4象限乘法，因而能够得到VREF电压与数字量代码之间乘积的输出，因而这种DAC架构一般被用于乘法DAC（MDAC）中，能够运用到以数字操控办法对信号进行扩大或缩小。
假如用电容切换替代电阻或电流源，即为开关电容DAC或称电荷分配DAC，如图5所示。其间电容的匹配是用精细光刻技能操控的，并且还别的添加了一些电容和开关出厂前的微调，或许在完结装置之后的体系级自校准调试过程中运用。而该架构的一个缺陷是，开关时的瞬态电流注入到模仿输入端，这需求驱动扩大器关于这些瞬态电流能够在大约半个转化周期内安稳下来。
若干个低分辨率DAC能够运用“分段（segmentation）”技能组组成较高分辨率的DAC，有许多种办法能够完结这种分段。如图6中（A）所示，两个3位电阻串DAC构成一个完好的6位DAC，假如选用CMOS工艺，这种DAC作用很好。其间，最高的几位是用第一个电阻串DAC完结，而最低的几位用第二个电阻串DAC完结。而在图6（B）中，低位DAC是用二进制DAC构成的。分段法降低了开关毛刺的影响，有助于削减与数字输入有关的DNL差错，因而常用于高速DAC中。
经过进步DAC的采样率，能够减轻对重构滤波器的规划要求。但是，以较高的速率向DAC输入数据不只十分困难，并且本钱很高。过采样和插值的概念现现已广泛运用于ADC和DAC中，也被运用于ADI公司的高速TxDAC系列的一些产品中，这样不只降低了滤波器的本钱，并且进步了功能。其完结办法是以fc速率输入的N位数据被传递到一个频率为Kfc的数字插值滤波器，所添加的数据采样点是经过插值滤波器计算出来的，然后再去驱动一个速率为Kfc的N位DAC。DAC即选用的是过采样，插值和噪声整形技能完结。
DAC的运用
1. 在LCD中用来操控白色LED背光亮度
如图7中所示，环境亮度检测器输出一个正比于现有光线亮度的电流，TIA（跨导扩大器）将这个小电流转变成一个电压，再把这个电压送入A/D转化器。体系中的微操控器读出A/D的输出，并经过I2C接口对数字电位器进行设定。数字电位器被衔接到白色LED驱动器ADM8846的Rset引脚，然后改动了它提供给LED的输出电流，这样就完结了对LED的亮度操控。在上电时， AD5245预置为中心阻值。
2. 6通道视频编码器ADV7322一起在标清TV和高清TV上显现视频的运用
图8所示的是6通道视频编码器ADV7322一起在标清TV和高清TV上显现视频的运用。图中上面的高清TV视频信号是将模仿的Y、Pr、Pb信号分隔，运用三条线缆来独立传输，而下面的标清TV输入的是复合视频信号，ADV7322的6路输出都要加缓冲器以驱动高清和标清的显现器。此外，因为AD8061具有超卓的合适视频运用的参数特性，所以这儿选用AD8061做缓冲器。ADV7322的输出还或许依据衔接设备的需求，加一个模仿低通滤波器以完结反镜像滤波。最终需求阐明的一点是，尽管ADV7322含有片上基准，但或许还要考虑运用一个更好的外部基准来优化其功能，比方AD1580。
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