PWM + R2R DAC,性能惊人!
r2r dac 原理 -回复
r2r dac 原理-回复R2R DAC（Resistor ladder Digital-to-Analog Converter）是一种常见的数字到模拟转换器，使用一组电阻来实现输入数字信号到模拟输出信号的转换。
在本文中，我们将一步一步地回答关于R2R DAC原理的问题。
一、什么是R2R DAC？R2R DAC是一种数字到模拟转换器，用于将数字信号转换为模拟信号。
它使用一组电阻构建一个"电阻梯"，并根据输入数字信号的二进制码的相应位权重来选择并连接适当的电阻。
通过调整连接的电阻，R2R DAC可以产生与输入数字信号对应的输出模拟电压。
二、R2R DAC的工作原理是什么？R2R DAC的工作原理可以由以下几个步骤来解释：步骤一：输入数字信号R2R DAC接收一个根据时间离散的数字信号作为输入。
这个数字信号通常表示为一个二进制码，其中每一位表示一个位权重。
步骤二：设置电阻梯R2R DAC使用一组电阻来构建一个"电阻梯"，其中每个电阻代表一个二进制位。
电阻梯的顶端连接到模拟地，底端连接到一个模拟电压源。
步骤三：根据输入数字信号选择电阻通过根据输入数字信号的位权重选择并连接适当的电阻，R2R DAC可以精确地模拟输入数字信号。
对于二进制码的每个位，如果相应位为1，则选择连接一个特定的电阻；如果相应位为0，则选择不连接该电阻。
步骤四：计算输出模拟电压通过在电阻梯上产生一个电流通过连接的电阻，R2R DAC可以计算输出模拟电压。
输出电压的准确性取决于电阻的匹配性和数字信号的精度。
三、R2R DAC的优点是什么？使用R2R DAC作为数字到模拟转换器具有以下几个优点：1. 简单结构：R2R DAC使用的电阻梯结构较为简单，只需要一组电阻和一些开关电路即可实现。
这使得R2R DAC易于设计和实现。
2. 高速性能：由于R2R DAC的电阻梯结构简单，信号传递的路径很短，因此能够实现较高的转换速度。
用PWM实现DAC的原理
用PWM实现DAC的原理2.1 基本原理PWM信号是一种具有固定周期（T）不定占空比（，进而实现D/A转换。
2.2 分辨率基于Timer_2 PWM的DAC分辨率就等于计数器的长度，通常是TCNT2减去CCR2寄存器的值。
PWM DAC的最低有效位是一个计数值，分辨率是总的计数值。
R counts = L counts其中R counts是以计数值为单位的分辨率，L counts是计数器的总计数值。
例如对8-bit DAC，计数器的长度为8 bits，或者256个计数值。
那么分辨率也就是8bits，或者256。
更一般的情况下，基于PWM定时器和滤波器的PWM DAC的分辨率等于产生模拟信号的PWM信号的分辨率。
PWM信号的分辨率决定于计数器的长度和PWM计数器能够实现的最小占空比。
用数学表达式如下：R counts =如果PWM计数器的长度为512个计数值，最小的占空比为2个计数值，那么PWM DAC的分辨率就为：为在这儿，是PWM信号的频率，也就是DAC的更新频率，n是所需的比特分辨率。
下文即将描述怎样采用8-bit PWM DAC来同步产生一个200Hz的正弦波。
由抽样定理可得，最低的抽样频率应该为400Hz。
但是通常情况下，PWM信号的频率要远高于Nyquist抽样速率。
这是因为PWM信号的频率越高，对滤波器的阶数就要求越低，合适的滤波器越容易实现。
通常抽样速率取Nyquist速率的16或者32倍。
一种基于PWM的电压输出DAC电路设计在电子和自动化技术的应用中，单片机和DAC (数模转换器)是经常需要同时使用的，然而许多单片机内部并没有集成DAC,即使有些单片机内部集成了DAC,DAC的精度也往往不高，在高精度的应用中还是需要外接DAC，这样增加了成本。
但是，几乎所有的单片机都提供定时器或者PWM输出功能。
如果能应用单片机的PWM输出（或者通过定时器和软件一起来实现PWM输出），经过简单的变换电路就可以实现DAC，这将大量降低成本电子设备的成本、减少体积，并容易提高精度。
分立件组装的R2R型解码器
分立件组装的R2R型解码器卓韦【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2015(000)017【总页数】7页(P45-51)【作者】卓韦【作者单位】【正文语种】中文图1.DIY 作品与DIY 型厂机从实用的角度来看，分立件电路并无优势。
追求声音表现的个性或者极端的性能，目前还只有分立件属于终极的做法。
无论的厂机还是DIY 市场，不管是不是真的如此，分立件的产品均以高端自居。
不过本案并非追求极端的性能，电路的复杂性也不比IC 高多少。
它所追求的，除了重在理解原理，也在于DIY 的乐趣。
而所谓的分立件，实际上只是指R2R 梯形电阻网络所需要的电阻，其它电路还是IC 构成的。
之所以冠以“分立件”这样高大上的名号，是套用了业界已经习惯的的说法。
这款通用逻辑门电路IC 与电阻构成的16 位无超取样的DAC，对前端的DIR(数字接收与解码)无特殊要求，只要支持左对齐数据格式的DIRIC，都可以用，如CS8412。
它的材料成本，如果T 形电阻网络所用的电阻从阻值精度1%为电阻中筛选的话，材料成本约160 元人民币(当然不包括挑选剩下的电阻了)。
要是和图1 中DIY 市场上售卖的成本板相比的话，按电阻的阻值精度来分，0.05%精度的，约1600 元人民币，海外市场约170 美元；0.01%精度的，约2700 元人民币，海外市场约325 美元。
这只是DAC 板及其电源的直流部分，不包括前端电路(如DIR)与后端电路(如线路放大)以及端子与机壳等。
特点16 位非超取样解码，自然的声音。
市场上24 位DAC 通常会采用8 倍超取样技术，性能高的确是不争的事实。
不过，CD 的原始数据规格是44.1kHz/16bit 的，无论采样什么样的超取样技术进行升频升位，对原始数据终归是会有负面影响的，也就是说，声音不可能比原来的好。
这款DAC 采用16 位非超取样解码技术进行解码，不对原始的数字音频信号进行额外的加工处理，声音当然更接近“原汁原味”一些。
pwm dac傅里叶级数
pwm dac傅里叶级数PWM（Pulse Width Modulation）是一种常用的调制技术，可以将模拟信号转换为数字信号。
而DAC（Digital-to-Analog Converter）则是数字信号转换为模拟信号的设备。
本文将探讨PWM DAC与傅里叶级数之间的关系及应用。
傅里叶级数是将周期函数分解为一系列正弦和余弦函数的和，可以用于信号处理、图像处理等领域。
而PWM DAC则是通过改变脉冲宽度的方式，将数字信号转换为模拟信号。
那么，PWM DAC与傅里叶级数有什么联系呢？我们需要了解PWM DAC的工作原理。
在PWM DAC中，信号被分为时间间隔相等的脉冲，脉冲的宽度与信号的幅度成正比。
通过改变脉冲的宽度，可以实现对模拟信号的精确控制。
而傅里叶级数则是将信号分解为一系列正弦和余弦函数的和，通过调整每个分量的振幅和相位，可以还原原始信号。
在PWM DAC中，可以通过调整脉冲宽度的方式，控制输出信号的幅度。
这就相当于调整傅里叶级数中每个分量的振幅。
通过改变脉冲宽度的占空比，我们可以实现对输出信号的幅度进行精确控制。
除了幅度的控制，PWM DAC还可以通过调整脉冲的相位，实现对输出信号的相位的控制。
这相当于调整傅里叶级数中每个分量的相位。
通过改变脉冲的起始时间，可以实现对输出信号相位的精确控制。
傅里叶级数的应用非常广泛，比如音频信号的处理、图像处理、通信系统等。
而PWM DAC作为一种数字信号转模拟信号的设备，可以将数字信号转换为模拟信号，进而通过傅里叶级数的分析和处理，实现对信号的调制、解调、滤波等操作。
例如，在音频信号处理中，可以使用PWM DAC将数字音频信号转换为模拟音频信号，然后通过傅里叶级数的分析，可以对音频信号进行频谱分析、滤波等操作。
这样可以实现音频信号的增强、去噪等效果。
在通信系统中，PWM DAC也发挥着重要作用。
比如，在无线通信系统中，可以使用PWM DAC将数字信号转换为模拟信号，然后通过傅里叶级数的分析，可以对信号进行调制、解调等操作，实现无线信号的传输和接收。
全新赛道 已经出发 HIFIMAN自研DAC芯片 HYMALAYA及其新品
“HYMALA Y A”，自主DAC驶入新赛道根据HIFIMAN提供的数据，在同类R2R芯片的总谐波失真对比中，“HYMALAYA R2R DAC”做到了和R2R DAC的王者PCM1704并驾齐驱，均为0.0025%，在DAC关键性指标信噪比参数表现上，两者均为-120db; 而“HYMALAYA R2R DAC”能耗仅为20MW，与国外市场上的音响级DAC芯片PCM1704（单片）、AK4497、AK4499、ES9038和WM8741等相比都低了一两个数量级。
HIFIMAN自研DAC芯片HYMALA Y A及其新品全新赛道 已经出发DAC芯片是音响行业皇冠上的明珠，在音频产品和消费电子领域有广泛应用。
不过，该市场长年被TI（德仪）、ADI、KM、ESS等美日公司所垄断。
HIFIMAN的CEO边仿博士十年前就有志于DAC芯片技术，喜马拉雅DAC芯片项目立项于五年前。
该项目的第一款DAC芯片产品为HYMALAYA同名，是一颗用可编程的FPGA芯片编程写成的R2R架构DAC芯片。
1、原生支持24Bit，性能达到R2R DAC芯片第一梯队；2、产生的能耗极低，应用在智能手机、TWS真无线蓝牙耳机和助听器等消费类电子产品上，可望彻底解决消费电子音频产品音质差的问题；3、采样率768KHz以上，理论上可达1.5M左右；4、主观听感通透平衡，对线路和元器件的选择范围更宽；5、本底噪音容易控制，对开发者布线设计友好。
“HYMALAYA R2R DAC”具有技术上的先进性和现实中的易用性，其基本特质有：70New Product新品“HYMALA Y A”实现应用的三款HiFi新品HIFIMAN基于自主原创的音频芯片“HYMALAYA DAC”，趁热打铁地将该芯片已应用于几款全新HiFi产品。
EF1000 DAC作为HIFIMAN产品序列中的旗舰级胆石混血耳放，EF1000最初亮相于2014年底，当时就技惊四座。
PWM模拟DAC的关键参数分析
PWM模拟DAC的关键参数分析摘要： PWM模拟DAC技术由于其价格便宜、技术简单在低成本嵌⼊式系统中应⽤⼴泛，然⽽其性能指标却⽆法与集成的DAC相⽐。
建模讨论了影响PWM模拟实现DAC系统的性能的主要因素。
仿真发现，滤波器环节对于PWM模拟DAC的性能参数是⾄关重要的，在不考虑PWM的位数限制时，滤波级数越⾼DAC精度越⾼，然⽽DAC的建⽴时间也会显著增加。
分析发现，这两个主要参数分别取决于滤波系统对于⾼频成分的频率响应和对于直流分量的阶跃响应。
具体应⽤中应该权衡DAC精度和转换速度，以确保应⽤PWM模拟DAC可以满⾜具体应⽤需求。
关键词： PWM；模拟DAC；系统响应分析；DAC精度；DAC建⽴时间0 引⾔ 随着电⼦信息技术的发展，越来越多的领域需要DAC（数模转换器）[1]。
然⽽对于很多低成本的简单嵌⼊式系统⽽⾔，DAC的价格过于昂贵，因此使⽤PWM（脉冲宽度调制技术）模拟DAC成为很多对于DAC性能要求不⾼的低成本嵌⼊式系统的极好选择[2-3]。
PWM技术是通过对⼀系列脉冲的宽度进⾏调制，来等效地获得所需形状和幅度的波形。
通过PWM，微处理器可以很⽅便地⽤数字输出来对模拟电路进⾏控制，因此PWM技术⼴泛应⽤在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
⽬前⼤部分微控制器都集成了PWM功能模块，PWM模拟DAC技术也已经⽐较成熟[4]，然⽽对于PWM模拟的DAC性能参数却很少有⼈讨论，导致设计主要凭经验和仿真与实验。
本⽂将重点讨论DAC的精度和建⽴时间这两个主要性能参数，建模仿真并分析影响这两个参数的因素，为PWM模拟DAC设计提供指导。
1 PWM模拟DAC的原理与实现 图1显⽰了3种不同的PWM信号。
图1（a）是⼀个占空⽐为20%的PWM输出，即在信号周期中，20％的时间通，其余80％的时间断。
图1（b）和图1（c）显⽰的分别是占空⽐为50%和80%的PWM输出。
对PWM波形进⾏分解就可以发现它包括⼀个直流量、与PWM同频率的频率分量和⼤量偶次谐波，其中这个直流分量就是供电电压乘以PWM占空⽐。
两全其美之作HIFIMAN DEVA Pro评测
两全其美之作HIFIMAN DEVA Pro评测作者：来源：《计算机应用文摘》2021年第24期从外观设计来看，HIFIMAN DEVA Pro给人的第一印象是：这家伙估计不便宜。
整机以银色和黑色为主，平板腔体和连接支架为磨砂银色，头梁和耳罩则为黑色，如此“撞色”，不仅把质感营造了出来，还带了几分时尚感。
如果说此前HIFIMAN家平板耳机的设计是“沉稳中年”的话，那HIFIMAN DEVA Pro更像是“追风少年”。
具体说来，HIFIMAN DEVA Pro的机身左右分别是椭圆形的平板腔体，平板腔体外侧并没有采用家族式“百叶窗”的设计，取而代之的是颜值更高的蜂窝状设计。
将平板腔体与头梁连接在一起的是金属支架，支持多段调节，适用多种头围的用户。
HIFIMAN的品牌标识和DEVA Pro的产品型号分别位于头梁与平板腔体的左右两端的外侧，而内测则有L和R标识字体，并采用了斜体雕刻工艺设计，看上去也有几丝精致的味道。
佩戴体验方面，HIFIMAN DEVA Pro的设计很是贴心，耳罩的内外两侧采用了亲肤蛋白皮革包裹，与人脸接触的部分则采用绒布材质，如此设计既避免亲肤蛋白皮革长久使用出现的掉皮现象，也保证了耳罩的透气性。
不仅如此，头梁部分，HIFIMAN DEVA Pro也没有“偷工减料”，同样采用了亲肤的蛋白皮革设计，里面包裹着厚厚的记忆海绵。
实际佩戴下来，HIFIMAN DEVA Pro的包裹性很好，虽然耳机重量为360g，但头部压力得到了很好的分散，耳机两侧也没出现“夹耳”的现象。
作为一款既可当成有线耳机使用，又可当成无线耳机使用的产品，HIFIMAN DEVA Pro 在设计方面自然有些许特别，其左右平板腔体底部都配备了3.5mm插孔，并随机附赠了双边3.5mm连接线，以便用户获得更加均衡的左右声道的音量输出。
其中，左侧插孔还支持单端平衡3.5mm接线输出。
这意味着，如果你有HIFIMAN家的播放器，直接连接使用即可。
pwm dac原理
pwm dac原理PWM DAC原理一、引言在数字信号处理领域中，数字到模拟转换器(Digital-to-Analog Converter，简称DAC)是一种常见的技术。
其中，PWM DAC （Pulse Width Modulation DAC）是一种将数字信号转换为模拟信号的方式。
本文将介绍PWM DAC的工作原理及其应用。
二、PWM DAC工作原理1. 基本原理PWM DAC利用脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）的原理，将数字信号转换为模拟信号。
其基本原理是通过控制脉冲的宽度来控制输出电压的大小。
2. PWM信号生成PWM信号是一种特殊的数字信号，它的波形是一个周期性的方波。
在一个周期内，PWM信号的高电平时间占据的比例称为占空比。
占空比越大，输出电压越高；占空比越小，输出电压越低。
3. PWM DAC实现PWM DAC的实现通常需要一个计数器和一个比较器。
计数器用于产生一个固定频率的计时信号，比较器用于将计数器的值与占空比进行比较，从而生成PWM信号。
4. 滤波由于PWM信号是离散的，为了得到平滑的模拟信号，通常需要对PWM信号进行滤波处理。
滤波器可以通过电感、电容等元件实现，将PWM信号转换为平滑的模拟信号。
三、PWM DAC的应用1. 音频信号处理PWM DAC广泛应用于音频信号处理领域。
通过PWM DAC，可以将数字音频信号转换为模拟音频信号，从而实现数字音频的播放。
2. 电机控制PWM DAC也可以用于电机控制。
通过调整PWM信号的占空比，可以控制电机的转速和转向，实现精确的电机控制。
3. LED亮度调节PWM DAC还常用于LED亮度调节。
通过改变PWM信号的占空比，可以控制LED的亮度，实现LED的调光效果。
4. 温度控制PWM DAC也可以应用于温度控制。
通过控制PWM信号的占空比，可以调节加热元件的功率，从而实现温度的精确控制。
四、总结PWM DAC是一种将数字信号转换为模拟信号的重要技术。
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PWM + R2R DAC，性能惊人！
将PWM 和小型R-2R 梯形DAC 相结合可同时提高双方的性能，它能显着减小PWM 纹波，还能提高数模转换器（DAC）的分辨率。
本设计实例利用一个八电阻阵列和三个引脚，将底部的2R 从连接到地改为连接到PWM 输出，对R-2R 梯形DAC 进行了重构（图1）。
图1：混合式PWM/R-2R DAC。
在梯形结构中，VCC 分为8 段，每一级（0% PWM）到相邻更高级（100% PWM）的空隙由PWM 填充。
这种方法可以将纹波减小到1/8，同时分辨率也会增加额外3 个高阶比特。
或者你也可以从原始PWM 占空比值的顶部拿走这3 个比特，然后将其时钟速率乘以8。
这样仍能实现8:1 的纹波减小，但时钟速率的增加会将PWM 噪声进一步压到滤波器的底部，得到更大的衰减。
仿真
我对这种混合方法进行了仿真。