什么是D/A转换器？
1. D/A转换器
D/A转换器(Digital-to-Analog Converter, DAC)是指将数字(Digital)量转换为模拟(Analog)量的元器件。
数字量
相同间隔不连续的量
时间上离散、量方面离散
模拟量（自然界的现象）
大小连续的量
时间上连续、量方面离散
2. A/D转换器
A/D转换器(Analog-to-Digital Converter, ADC)与D/A转换器相反，是指将模拟量转换为数字量的元器件。
A/D转换,D/A转换的必要性
1. IC动向
电气高精度处理、高速处理在CPU、DSP中以数字方式进行信号处理。
从自然界现象进行A/D转换及数字信号处理，处理后为转换为自然界值，搭载了D/A转换器。
微细加工技术的进步→信号处理的数字化→需要A/D转换器, D/A转换器
2. 使用D/A转换器的产品例
D/A转换方式的种类
D/A转换器有各种实现方法。
1. 使用电阻的产品
电阻元件是在IC上易处理的模拟设备。
比精度也比较好,无需修整就可以实现高达约10bit的精度。
由于选择合适的电阻值，从低速到高速，可涵盖的范围很广。
2. 使用电容器的产品
在一般IC中由于电容器比电阻的相对精度高，在中高精度的D/A转换器中使用的比较多。
为了获取更高的精度，必须要大电容，充放电时长时间加速比较困难。
另外，在低频时为了补充泄漏电流，需要不断更新，所以工作变得复杂。
3. 使用电流的产品
这是面向高速（数MHz～）用途的变换方式。根据数字输入，通过开关电流源来切换输出电流。
输出电流是用电阻、运算放大器来进行电流-电压的变换。
4. 过采样方法
面向高精度(16bit～)用途的变换方式。
这是过滤了低分辨率和高采样率的输出，从而得到所期望的模拟信号。
用"0"和"1"2个值输出和低通滤波器来构成的1bitΔ-Σ的方法是常见的。
D/A转换器的基本形式1（解码器系统）
把变换后的数字值传送给电路称作解码器系统。
【电阻分压方法DAC例】
在最简单的DAC中，也有被称作电阻串。
下图是一个在3bit分辨率（Resolution）的DAC中，用电阻分压，在开关中选择一个地方的方法。
如果把电阻值变小，提高后续阶段的缓冲放大器，虽然可能高速工作，但由于在高分辨率中的开关寄生电容的限制，而导致工作速度降低。
优点是出色的线性度，原则上，必须保证单调增加性。
缺点是根据分辨率，电路规模成倍的增大。
在3bit中需要8个电阻和开关，4bit中需要16个电阻和开关…在10bit中需要1024个电阻和开关。
【两级 电阻分压方法DAC例】
电阻分压式DAC分成两级配置。
下图是6bit分辨率的DAC中，在第一级（左）Vref-GND之间选择一个电阻的两端（图中选择了从上数下来第三个电阻的两端）。
在第二级（右）中，这个电压再进一步 分压，从而获得了精细的分辨率。
优点是比起一级结构，由于控制了电路 规模，构成6bit的DAC所需要的电阻和开关数量控制在16个和18个（电阻分压方法的情况下，无论哪个都需要64个）。
由于每增加一个级数就必须追加2个放大器，所以要权衡电阻和开关减少量进行选择。
缺点是增加了恶化作为DAC特点的因素。
比如速度，两个放大器会延迟。
输出电压的精度可能会产生两级放大器的偏移。
D/A转换器的基本形式2（二进制方式）
通过接收数字值工作的电路系统叫做二进制方式。
1. 二进制方式 <使用电阻的情况>
二进制方式是根据电路的构成带有加权数据，以下图R-2R梯形电路为代表性例子。
R-2R梯形电路为了无论从哪个节点都可以看到电阻值2R的并联，每个节点的电流值都逐渐减半。
【R-2R梯形DAC例】
下图是拥有4bit分辨率的R-2R梯形DAC。
优点是在小面积中可容易做出分辨率为10bit左右的DAC（所需电阻在Nbit的DAC中需要3N个，开关不用很大，也无需解码器)，与其他方法相结合，如果是14bit左右的话可以实现。
缺点是为了电阻的高相对精度，在实现高精度时需要对开关（MOSFET的尺寸）和布局（R和2R的匹配性很重要，特别是MSB侧=AO侧的电阻必须准确制作）下功夫。
2. 二进制方式 <使用电容器的情况>
下图是为了展示使用了电容器的DAC想法的概念图。
这个DAC需要在开关切换时使用。
【使用了2NC电容器的DAC例】
下图是使用了电容器、4bit分辨率的DAC例子。A0～A3无论哪个开关倒向Vref侧，都能得到不同的Vout电压。此时，放大器右边的两个开关同时ON，为了破坏电荷守恒的关系，在时钟信号下导通时间需要不重叠。
优点是由于电容器的相对精度高，容易获得高精度，另外为了电容器内不产生直流电流，低频时只有放大器电流可低电流消耗。
缺点是为了电容器充电和放电，不适用于加速， 在低速时为了弥补漏电流，必须要刷新操作。刷新控制需要对维持刷新中的输出电压等下功夫。
【用了2NC电容器的DAC（有刷新控制）例】
使用了具有刷新控制的CAPA的4bit分辨率DAC。
3. 二进制方式 ＜使用电阻－电容器的情况＞
【电阻－电容器混合型 DAC例】
拥有在电阻串DAC部分（左）3bit，电容器DAC部分3bit，共6bit分辨率的混合型DAC。上位bit的电阻间的电压根据下位数据加权插值。
优点是可得到高分辨率。
D/A转换器的基本形式3（温度计码方式）
数据切换的瞬间，完全不同的电压（或电流）输出，在输出模拟信号中产生噪声。这个噪音叫做干扰。这个干扰的解决方案之一是使用温度计码（Thermometer code）。
温度计码是指"看有多少个1来表示数字"的事物。（就像人们数数时，竖起手指数一样）
能够抗干扰，但二进制代码转换为温度计码时，解码器根据分辨能力，呈指数的电路规模。
【温度计码 ＜电阻模式＞DAC例】
使用了温度计码的3bit分辨率DAC例子。
当然不会产生干扰。
【温度计码 ＜电流模式＞DAC例】
在若干单元格中拉动电流时决定了输出 电压Vout电流型DAC。
下图是8x8的64灰度级=6bit分辨率的例子。
粉色部分增加时，从R拉动的电流增加， Vout下降。
根据温度计码的控制，在Vout中不会产 生干扰。
上图是电流型DAC上下相反的东西。
由于是共源共栅电流源，不容易受输出 电压的影响，可高精度化。
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*为了与音响设备的DAC区分，在本新闻稿中表述为“DAC芯片”
全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）推出播放高分辨率音源*1的高音质音响设备用的32位D/A转换器IC（以下称“DAC芯片”*）“BD34352EKV”及其评估板“BD34352EKV-EVK-001”，现均已开始销售。
通常认为，DAC芯片是决定音响设备音质的最重要器件之一，因为需要从高分辨率数字音源数据中更大程度地提取信息并将其转换为模拟信号。一直以来，ROHM的音频产品开发都非常注重音质。例如，基于50年来的音频IC产品开发经验，建立了可充分提取音源信息的“音质设计技术”，并推出了高音质的声音处理器IC和高音质的音响电源IC等。其中，作为旗舰机型开发的“MUS-IC™”系列中的DAC芯片“BD34301EKV”，其音质效果获得高度好评，目前已在世界范围内被广泛应用。客户对于可用于更广泛的音响设备的高端机型用DAC芯片的需求不断增加，为满足客户需求，ROHM此次又开发出“BD34352EKV”。
“BD34352EKV”是继2021年2月推出的MUS-IC™ DAC芯片“BD34301EKV”（量产中）之后，针对更广泛的音响设备产品需求而开发的新产品。不仅继承了ROHM DAC芯片的基本理念“自然而平稳的声音”，同时，还进行了一些调整，能够更强有力地表现出音源中的能量。另外还搭载了高性能数字滤波器*2（与同为高端机型的“BD34301EKV”中搭载的滤波器具有同等高性能），表现出优异的性能参数（SN比：126dB，THD+N：－112dB），实现了与高端机型用DAC芯片相符的性能。
不仅如此，“BD34352EKV”还与“BD34301EKV”引脚兼容，并且均采用了自定义数字滤波器。利用这些特点，客户可以轻松地为不同的音响设备实现不同的音质调整，这将非常有助于减少客户开发工时并实现制造商所追求的理想音质效果。
新产品已于2021年9月开始出售样品（样品价格1,500日元/个，不含税），2022年1月开始暂以月产2万个的规模投入量产。前期工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co.,Ltd.（日本滨松市），后期工序的生产基地为ROHM Integrated Systems (Thailand) Co., Ltd.（泰国）。另外，新产品及其评估板“BD34352EKV-EVK-001”也已开始电商销售，从Ameya360、Sekorm、Oneyac、Right IC等电商平台均可购买。
新产品特点
“BD34352EKV”作为用于高端音响设备的DAC芯片，不仅继承了ROHM此类产品的基本理念“自然而平稳的声音”，同时，还进行了一些调整，与注重以“静谧性”和“余韵”为代表的细节表现的MUS-IC™“BD34301EKV”相比，能够更强有力地表现出音源中的能量。为了实现目标音质，利用ROHM通过将影响IC音质的专有技术集成为28个音质参数而建立的“音质设计技术”，实现了以下特点：
1．实现与高端机型用DAC芯片相符的性能参数和音质性能
“BD34352EKV”作为DAC芯片，不仅性能参数表现出色（SN比：126dB，THD+N：－112dB），还提升了难以通过参数体现出来的音质性能。例如，在电流段构成的“D/A转换电路”中，充分利用了“BD34301EKV”的电路技术，重新对输出电流量进行了调整。此外，经过精心设计，通过“数字信号处理电路”的主要功能--数字滤波器（FIR滤波器），即使是微小的信号也可以得到忠实地处理，并且阻带衰减量（数字滤波器的性能指标之一）达到－150dB以下。因此，新产品可以充分提取音源中的信息，实现了让人感受到“声音更强有力、更自然而平稳”的音质性能。
2. 数字滤波器的自定义功能，有助于实现与音响设备相匹配的音质
“BD34352EKV”可以对影响音质的数字信号处理电路的数字滤波器（FIR滤波器）进行自定义。用户不仅可以对数字滤波器选择“预设”、“自定义”和“外部设置”等操作，还可以通过编程功能对滤波器的计算系数和过采样率进行自定义。综上所述，除了与“BD34301EKV”引脚兼容外，用户还可以构建自有的数字滤波器，轻松地为不同的音响设备进行不同的音质调整，这将非常有助于减少客户开发工时并实现制造商所追求的理想音质效果。
高音质音响设备用DAC芯片的产品阵容
评估板信息
开始销售时间：
2021年12月
评估板型号：
BD34352EKV-EVK-001
电商平台：
Ameya360、Sekorm、Oneyac、Right IC
官网页面：
https://www.rohm.com.cn/products/audio-video/audio-converters/audio-dacs...
关于ROHM音频IC的高端系列“MUS-IC™”品牌
“MUS-IC™”（正式名称： ROHM Musical Device “MUS-IC™”）是在ROHM的企业特色--“质量第一”、“为音乐文化的普及与发展做贡献”、“垂直统合型生产”基础上，融合“音质设计技术”开发而成的，是ROHM的音质负责人带着自信推出的ROHM高端音频IC专用的音频产品品牌。
如欲进一步了解详情，请访问ROHM Musical Device“MUS-IC™”的网页：https://micro.rohm.com.cn/mus-ic/
・“MUS-IC™”是ROHM Co.，Ltd.的商标或注册商标。
ROHM对音乐文化的贡献
ROHM和公益财团法人“ROHM音乐基金会”共同致力于以古典音乐为中心的音乐文化的普及与发展已有30年以上的历史。迄今为止（截至2021年11月），在为青年音乐家提供奖学金援助方面，已经支持了507位青年音乐家，所支持的音乐家“ROHM音乐之友”有些在国际比赛中获奖，有些已成为乐团的首席演奏家，他们正活跃于日本和世界各地。
此外，ROHM还资助了旨在促进国际交流和培养青年音乐家的“京都国际学生音乐节”、旨在培养专业音乐家的“ROHM音乐研讨会”以及与音乐相关的公开表演和研究等。此外，还支持日本具有代表性的综合剧院“京都罗姆剧院”，并举办和赞助音乐会等活动。
了解关于ROHM音乐基金会的更多信息，请点击链接：
https://micro.rohm.com/en/rmf/index.html
术语解说
*1)高分辨率音源（High-resolution Sound Source）
普通CD唱片所播放音乐的采样频率为44.1kHz，量化位数为16bit；而高分辨率音源的采样频率96kHz以上、量化位数24bit以上较为普遍。即高分辨率音源的信息量比普通CD唱片多得多，因而可实现高音质。
*2)数字滤波器
数字信号处理的主要功能。负责滤除数字信号中包含的不必要的噪声。由于滤波器性能对音质的影响很大，因此也是决定D/A转换器IC产品特点的一个重要因素。