從初中學物理開始，大家都知道，我們的身邊隨時隨地充斥著各種各樣的物理信號，聲光熱力電等等。隨著現代科技的發展，出現了各種傳感器，比如溫度傳感器、壓力傳感器、聲電傳感器、雷達天線等等。

這些傳感器可以把我們身邊的物理信號轉換成電信號，電子工程師就可以利用這些電信號進行各種組合、運算來滿足人類對于各種科技產品的需求，推動工業革命的發展。

那么如何正確地量化各種電信號？這就不得不提到劃時代大師——克勞德·艾爾伍德·香農及他的香農定理。

之前我摸過一段時間的高速ADC和DAC，后面有機會給大家分享一些我對這些高速芯片的認知和調試經驗，那今天主要針對DAC一些基本概念進行介紹：

1 RF-DAC第一奈域的輸出及頻響

DAC輸出不是連續的模擬波形，而是連續的臺階式直流波形。每一個臺階就是一個采樣點，其波形如下圖所示：

理想DAC輸出波形

脈沖的寬度為1/FS。每個脈沖的頻譜是sin（x）/x曲線。這也被稱為sinc曲線，理想DAC的頻響為：

理想DAC輸出頻響（歸一化到Fs）

其整個第一奈奎斯特域輸出的帶內平坦度在4dB以內。大部分DA都自帶了反sinc濾波器，提高帶內平坦度。像某國產的RFDAC，自帶11 TAP FIR用于補償sinc滾降。

RF-DAC理想輸出頻譜（紅）、反SINC函數頻譜（藍）、補償后的頻譜（黃）

使能后，使89%奈奎斯特頻率內紋波小于±0.05dB，或80%奈奎斯特頻率內紋波小于±0.033dB。

反SINC補償后的通帶紋波

1 RF-DAC第二奈域的輸出及頻響

DAC第二奈奎斯特域的信號會被sinc包絡衰減，信號能量會大大降低。

Mixing mode是一些高速DAC中使用的專有采樣模式。在傳統的DAC中，使用雙開關在每個DAC時鐘周期對數據進行采樣。在這種開關結構下，每個DAC時鐘周期對數據進行兩次采樣（一次在時鐘上升沿，一次在時鐘下降沿）。這種技術可以消除雙開關結構中與數據相關的交流雜散限制，但由于4個開關的持續切換，在2xFdac處增加了一個雜散和一個具有更多雜散能量的時域信號。

在Mixing mode下，四開關DAC架構又向前推進了一步。在這種情況下，數據不僅在每個時鐘周期中被采樣兩次，而且在下半個時鐘周期中被反轉，而不是被復制，從而改變了頻響，允許在第二和第三奈奎斯特區中生成信號。

mixing mode仿真波形

這樣采樣保持函數的頻域表示會變為：

(sin^2 (πf?2fs))/((πf?2fs))

這樣在第二奈奎斯特域內的增益是比正常模式高的，并且在帶內的響應較為平整。

由于時間和精力有限，今天就簡單介紹到這里，各位老鐵歡迎在評論區留言討論，一起學習進步。