R/2R阶梯数模转换器

R/2R阶梯数模转换器

    DAC的发展经历了从电子管、晶体管到集成电路的发展过程，早期的DAC采用电子管组装而成。进入五十年代中期，晶体管的出现并成熟应用，使得DAC进入晶体管时代。从六十年 代中期开始，构成DAC和ADC的主要功能单元电路——如运算放大器、基准电压源、电压比较器、电阻网络、模拟电子开关和逻辑控制电路等，己陆续实现集成化，特别是集成化运算放大器已开始进入大规模工业生产阶段。在此基础上人们逐摒弃了完全由分立元、器件组装DAC和ADC的传统方法，开始选用那些现成的具有某种单一功能的集成电路——如集成化运算放大器、逻辑集成电路、集成电压比较器或集成基准电压源等集成电路单元，并外加一些必要的元、器件，来组装DAC和ADC。这种结构形式的数据转换器，与完全由分立元、器件组装的转换器相比在一定程度上简化了组装结构。无论 是 完 全由分立元、器件组装的数据转换器，还是由集成电路单元附加许多分立元、器件组装的数据转换器，都被称为组件型转换器。其中，前者被称为第一代组件型数据转换器，而后者被称为第二代组件型数据转换器。显然，第二代组件型数据转换器是全集成化数据转换器的先声。在第 二 代 组件型数据转换器发展的同时，出现了混合集成电路型转换器(也叫混合型转换器)。与其他许多混合型模拟集成电路一样，混合型集成转换器是把分立的晶体管(或者单片集成的具有基本功能的单元电路，或者单片集成的低位转换器)粘贴在绝缘衬底上，再通过薄膜或者厚膜技术，在同一绝缘衬底上制作电阻、电容和金属互连线，从而构成具有完整功能的转换器。常见的混合型集成转换器都是采用薄膜技术构成的。 1971年诞生了第一块全集成DAC，它的出现标志着数据转换器真正达到了工业化大批量生产的阶段，摆脱了精心挑选转换器中元、器件的麻烦，从而大大降低了成本，提高了可靠性。此后，数据转换器得到迅速发展。新的设计思想、新的制作工艺和新的种类不断增加，性能不断提高。工艺上，不但双极型器件的工艺进一步得到改进，使双极型转换器内部的逻辑电路可采用高速的ECL电路或者高集成度的I2L电路，而且增加了MOS工艺，特别是CMOS工艺，使得DAC的集成度和功耗都有很大的改进。