なぜDAC ICが必要なのですか？

下の図をご覧ください。これは非常にシンプルな抵抗加算器で、どの標準でも問題なく機能します！（TTL、CMOS、...）またはそれに供給される任意の電圧。一方、アクティブなコンポーネントがないため、非常に高速です。数個の抵抗でできているため、非常に安価です。一方、入力ビット数に制限はありません（32、64、または数百ビットに簡単に拡張できます）。

では、なぜDAC ICが必要なのでしょうか？32ビットの高周波DACを探しています。そのようなデバイスは簡単には見つかりませんし、見つかったとしてもかなり高価です。そのようなデバイスを見つけるために支払うべき利点は何ですか？買う価値があるという利点があるはずだと思います。私が考えることができる唯一のことは、それらの固有の増幅（たとえば、TTL-> 10Vなど）ですが、この目標は、あらゆる種類の増幅で簡単に達成できます。

適切なのは、この分野でR-2R DACとして知られているものです。R-2RDACは、よく使用されるデジタル/アナログコンバータートポロジの多くの異なる種類の1つです。あなたはあなた自身の質問に答えました：このDACトポロジーを持っているのになぜDACが必要なのですか？DACだから！

R-2R DACは、それ自体は、汎用のD / Aコンバーターとしてはあまり適していません。R-2R DACの出力インピーダンスは非常に高いため、帯域幅はすぐに非常に制限されます。出力の数十ピコファラッドの容量でさえ、実効帯域幅を減らし、MHz領域への整定時間を増やします。そして、これは、出力をオペアンプフォロワでバッファする場合も同様です-適切に調整されたオペアンプは、サブpFの入力容量に入っていないため、R-2Rラダー抵抗を減らすと、許容できないほど高い電力消費になります。誤解しないでください、市場には超高帯域幅のR-2R DACがありますが、これらは一部のスコープの任意波形発生器にある種類のチップであり、それらの上に少しヒートシンクとファンがあります。

他のDACトポロジで実行できる他のトレードオフがあります。たとえば、デルタシグマDACには高精度のバッファ出力オペアンプがないため、非常に高いビット深度（24-32ビット）に拡張できます。 。逐次近似は、使用されるもう1つのトポロジです。本質的に、出力にサンプルアンドホールドがあり、極端に低いインピーダンスで駆動できます（逆にSAR ADCが非常に高い入力インピーダンスを持つ理由と同じ理由です）。

そこにあるものは、R2R抵抗ラダーと呼ばれます。購入できるICにも内部的にこのようなネットワークがありますが、統合されているため、精度を保証するのがはるかに簡単です。正確な抵抗値を持つことが重要である理由については、Wikipediaのエントリを参照してください。個別のハードウェアで集積回路の精度を達成することはほとんど不可能だと思います。

また、多くのDACにはシリアルインターフェイスがあるため、それらを使用するためにMCUから多くのピンを必要としません。

• サイズと解像度のビット（アーキテクチャに依存）
• 消費電力（パッシブ、アーキテクチャにも依存）
• 負荷効果（入力/出力インピーダンス）
• 接続されたデバイスに依存する量子化ステップレベル（負荷効果を参照）
• 精度
• 正確さ
• ノイズ
• 接続されているデバイスに依存する帯域幅（負荷の影響を参照）
• 重要なコンポーネントが多すぎる...