通常稱為D/A轉換器或DAC(Digital Analog Converter)。
我們知道數分可為有權數和無權數，所謂有權數就是其每壹位的數碼有壹個系數，如十進制數的45中的4表示為4×10,
而5為 5×1，即4的系數為10，而5的系數為1, 數模轉換從某種意義上講就是把二進制的數轉換為十進制的數。
最原始的DAC電路由以下幾部分構成：參考電壓源、求和運算放大器、權產生電路網絡、寄存器和時鐘基準產生電路，
寄存器的作用是將輸入的數字信號寄存在其輸出端，當其進行轉換時輸入的電壓變化不會引其輸出的不穩定。
時鐘基準產生電路主要對應參考電壓源，它保證輸入數字信號的相位特性在轉換過程中不會混亂，
時鐘基準的抖晃（jitter)會制造高頻噪音。
二進制數據其權系數的產生，依靠的是電阻，CD格式是16bit,即16位。所以采用16只電阻，對應16位中的每壹位。
參考電壓源依次經過每個電阻的電流和輸入數據每位的電流進行加權求和即可得出模擬信號。
這就是多比特DAC。 多比特與1比特的區別之處就是，多比特是通過內部精密的電阻網絡進行電位比較，並最終轉換為模擬信號，
好處在於高的動態跟隨能力和高的動態範圍，但是電阻的精度決定了多比特轉換器的精度，要達到24bits的轉換精度，對電阻的要求高達0.000015，
即便是理想的電阻，其熱噪音形成的阻值波動都會大於此值，多比特系統目前廣泛采用的是R-2R梯形電阻網絡，對電阻的精度要求可以降低，但即便如此，
理想狀態的電阻達到的轉換精度也不會達到 24bits,23bits已經是極限多比特系統的優點在於設計簡單，但受制於電阻的精度，成本也高
單比特的原理：依靠數學運算的方法在CD的脈沖代碼信號（PCM）中插入過取樣點，插入7個取樣點就是18倍過取樣，
這些插入的取樣點與原信號通過積分電路進行比較，數值大的就定為1，數值小的就定為0，原先的PCM信號就變成了只有1和0的數據流，
1代表數據流較密集，0代表數據流較稀疏，這就是脈沖密度調制信號（PDM），脈沖密度調制信號經過壹個開關電容網絡構成的低通濾波器，
1 就轉換為高電壓信號，0就轉換為低電壓信號，然後通過級聯積分，最終轉換為模擬信號。
插入取樣信號會制造出許多高頻噪音，所以還要經過壹個噪音整形電路處理，將這些噪音推移到人耳聽不到的頻域。
1bit的優點在於轉換精度不受制於電阻，轉換精度可以超過24bits,成本也低，但是設計過取樣和噪音整形的電路難度很大。
因為電阻在精密程度（光刻）和熱噪音（材料）上對音質影響相對小些，而1比特的電容和積分電路對音質影響則相對大些對於CD的數據格式，
單從聲音素質上應該說多比特優於1比特，多比特對16比特的CD信號直接進行轉換，而單比特還要經過壹個PCM信號轉換為PDM信號的程序，還要經過開關電容的充放電過程，
雖然從理論上來說，最終得到模擬信號的速度和多比特相比不會慢到可以比較的程度，
但是實際聽感上，單比特不如多比特聽起來更有活力，單比特似乎要慢壹點，中頻厚壹點，音色比較濃郁。
1bit始創於飛利浦，分為三派，
壹派是以飛利浦為代表的比特流Bitsream，
壹派是以松下為代表的MASH，但是MASH的創始者是NTT公司，
還有壹派就是今天非常流行的Delta-Sigma.
Bitsream采用最傳統的 三階或四階噪音整形，MASH （Multi Stage Noise Shaping)就是多級噪音整形，
它將最初的量化值與原信號的誤差保留下來，下壹次量化時先將上次量化值與誤差從原信號中減去，這樣重復數次，
可以將二進制信號變換為脈沖寬度調制（PWM）的信號（PWM和PDM幾乎壹樣）還可以將量化制造的噪音推到甚高頻段，從而減少可聞頻段的噪音。
但是似乎只有松下公司大量采用這種技術。現在MASH已經很少見了，但從理論上來說它是很優秀的。
1987年，飛利浦公司首次推出采用數字比特流技術（Bitsream)的單比特DAC芯片，它為高性能低價格CD唱機的出現奠定了堅實的基礎。
1991年9月推出的DAC-7將比特流技術發揮到淋漓盡致的地步，同時還保持了合理的價格。音響史上有眾多采用DAC-7的名機。
如飛利浦的LHH-900R，800R,300R,951。
馬蘭士的CD-72，CD-17，CD-23。
麥景圖的MCD- 7007。
先鋒的早年旗艦PD-T07。
meridian的602/603,
還有幾乎所有歐洲數字音源廠家如 Rotel,Altis,Deltec,Revox,Studer等都在其旗艦系統中采用DAC-7。
進入21世紀之後，TDA1547依然鋒芒未減，目前世界上最高級的SACD唱機——馬蘭士的SA-1仍然采用DAC-7，令世人不得不對DAC-7再次側目。
迄今為止，DAC-7仍然是飛利浦最高級的比特流DAC芯片。
在飛利浦的產品手冊裏，是這樣評價DAC-7的；擁有頂級性能的雙聲道數字比特流DAC芯片，
1Bit數字模擬轉換器專用，使用DAC-7可以輕而壹舉獲得高保真的數字音頻再生。
DAC-7非常適合用於要求高質量的CD和DAT播放器，或者用於數字放大器和數字信號處理系統之中。這樣的評價非常中肯。
DAC-7包括TDA1547和SAA7350 ，因為過取樣和噪音整形電路制造出的大量高頻數字信號會對TDA1547中的模擬電路造成幹擾和調制。
所以將配合TDA1547的三階噪音整形和24倍過取樣電路單獨設計於SAA7350之中。這也是TDA1547成功的最關鍵之處。
現在飛利浦又對SAA7350加以全面改進，將數字濾波器也集成進來，新型號定為TDA1307，仍然是專門配合TDA1547的芯片。
不過TDA1547和TDA1307合起來叫DF7。
TDA1547采用了雙極組合型金屬氧化物半導體工藝。在數字邏輯電路方面，采用最佳的時鐘頻率，可以減少數字噪音的產生。
在模擬電路方面采用雙極型晶體管，可以使運算放大器獲得較高的性能。
在電源供應方面，TDA1547費盡心機，首先是模擬電路與數字電路分開供電，
在數字電路裏面，高電平邏輯電路與低電平邏輯電路分開供電，並且都是左右聲道獨立供電。
內部總體結構方面，TDA1547采用雙單聲道設計，徹底分離，輸出也是左右聲道獨立輸出。
TDA1307可以接收16、18、20bits格式的信號，輸出音頻格式32bits。
內置接收界面，去加重濾波器，采用8倍過取樣有限脈沖響應（FIR）濾波器，3階或4階可選型噪音整形電路。
標準型芯片信噪比達致當今最高的142dB，動態範圍高達137dB。
馬蘭士的SA-1將DAC-7最完美的運用，它采用四片TDA1547和TDA1307構成全平衡電路。
模擬放大部分采用馬蘭士高級機型裏大量使用的HDMA。
今天Delta-sigma 1bit非常流行，它包括兩部分電路，壹部分是Delta電路，它將量化後的信號與初始信號進行比較求差，這些插值信號接下來進入Sigma電路，
此電路將這些插值信號進行誤差求和，然後與量化前的信號相叠加。然後再進行量化。
通常采用飛利浦開發的動態元素配對（DEM）量化技術，此種量化包含壹個極高精度的電流源和多個1/2鏡像電流源，由於集成電路最擅長鏡像電流源電路，
所以對元器件精度的要求可以降低，提高了性價比。
量化以後的信號通過開關電容網絡轉換為模擬信號。
需要指出並非所有的Delta- sigma 轉換都是單比特。Delta-sigma的優勢在於它的高性價比，從而在中低檔數字音源市場上非常流行。
即便是那些堅持采用多比特的廠家，中低價位也得采用Delta-sigma。
堅持使用Delta-sigma的恐怕非Crystal莫屬，CRYSTAL的cs4390,4396在業界也有大量使用，
其中也不乏極品如mbl1611hr，
還有發燒天書A級的Meridian 506.20 、
Meridian 508.24、 Meridian 506.24
還有國內新德克的 DAC-1 。
CS4390於1998年6月發售，是CRYSTAL第壹塊Delta-sigma DAC芯片。
它是壹塊完整的立體聲DAC解碼芯片，信號先進入128倍內插值電路，然後經過128倍過取樣Delta-sigma數模變化，
接著輸出模擬信號和經過調制的基準電壓， 最後進入壹個超級線性的模擬低通濾波器。
其中Delta-sigma數模變換部分還沒有采用飛利浦的DEM技術。
CS4390的信噪比為115dB，動態範圍是106dB，總諧波失真加噪音為—98dB，轉換精度為24bits，對時基抖晃敏感程度較低。
其後又在CS4390的基礎上增加了音量控制，改名為CS4391。
壹年以後的1999年7月，CRYSTAL推出CS4390的升級產品——CS4396，CS4396與CS4390最大區別之處就是采用了DEM技術，
CS4396也是壹塊完整的立體聲DAC芯片，信號在經過內插值和Delta-sigma變換後，進入DEM程序塊，然後通過開關電容網絡，最後通過模擬低通濾波器，
輸出級采用了高音質的差分電路。DEM的采用使CS4396的失真和噪音都有所降低，達到了—100dB，動態範圍也提高到120dB，
轉換精度還是24bits，最高取樣頻率升至192KHz，但是不在提供信噪比的參數。
同時推出的CS4397是在CS4396的基礎上支持外接PCM（對應DVD-AUDIO）和DSD（對應SACD）內插式濾波器。
半年多以後，CRYSTAL公司又推出CS4396的升級產品——CS43122，
與CS4396不同之處壹個是采用了第二代的DEM技術，
另壹個是 Delta-sigma調制器不再采用1bit而采用了5bits三階調制。
對於內插值電路也加以改進，達到了102dB的阻帶衰減性能。CS43122與CS4396的性能參數基本壹樣，只有動態範圍達到了122dB，這也是目前動態範圍最高的DAC芯片。
2000年9月20日，CRYSTAL公司又推出CS4392，壹款對應 DVD-AUDIO和SACD的DAC芯片，動態範圍有114dB，總諧波失真加噪音為—100dB，
但是只OEM，暫不流通銷售，每片售價僅2.8美元。
（註意CRYSTAL從頭到尾都不在提信噪比，因為它的信噪比只有CS4390 達到了115dB)
日本的NPC公司同樣以Sigma-Delta變換技術聞名於世，我們對NPC的高性能數字濾波器壹定很熟，最出名的SM5842，乃是公認的極品。
同樣 SM5865則是Sigma-Delta 極品解碼芯片，雖然不為人知，但是在不久的將來，SM5865也會被公認為極品。
SM5865是今年2月份推出的，首先它是單聲道芯片，內部是真真正正的全平衡電路，信號先經過插值電路，然後進入三階多比特Sigma-Delta變換程序，
接著經過31級DEM量化，最後經過開關電容網絡變為模擬信號，
SM5865的DEM量化級數極高且非常成功，從而使得量化導致的可聞頻域噪音可以完全忽略，所以最後壹級的模擬低通濾波可以省掉，從而得到理想狀態的失真程度和噪音量。
SM5865是目前世界上失真最低噪音最小的DAC芯片，總諧波失真加噪音只有0.0003%，即— 110.5dB。
同時仍然做到了120dB的信噪比和117dB的動態範圍，接受數據格式在20-24bits之間，最高取樣頻率也是192KHz，從而順利登上今日DAC之王的寶座。
多比特DAC分為兩大名家，壹是UltraAnalog公司，另壹個就是Burr-Brown公司。
大多數人對UltraAnalog可能會比較陌生，因為它在1998年12月被Wadia收購了，從此再也沒有它的消息。但是它在DAC歷史上的地位遠非Burr-Brown可比，
使用 UltraAnalogDAC芯片有匯點（Conterpoint）的旗艦解碼器 DA-10，
寶麗音Parasound的旗艦解碼器 D/Ac-2000，
Mark Levinson的早年旗艦解碼器 NO.30和 N0.30.5
還有日本靜電耳機名廠Stax的起見解碼器 DAC-x1，
KinergetICs 的高級解碼器 kcd-55
而Manleylab、 Sonic Forntiers、Camelot、Entech、Aragon、Audio Synthesis 的旗艦解碼器都采用UltraAnalog的芯片。
基本上采用UltraAnalog芯片的解碼器都會是發燒天書的A級品。並且幾乎1998年以前所有的美國頂級解碼器都采用的是UltraAnalog的芯片。
雖然UltraAnalog的產品很好但是利潤低，因為UltraAnalog只有這壹種產品，對集成電路生產廠家來說這樣根本無法維持下去，UltraAnalog 可以活到1998年就已經不錯了，
Wadia將其收購以後，沒有將UltraAnalog的技術資源吸收並轉化。同時Wadia也認為 UltraAnalog是個包袱，漸漸地UltraAnalog香消玉隕了，
今天仍有UltraAnalog的死終派如 Manleylab、 Sonic Forntiers、Camelot、Entech、Aragon、Audio Synthesis仍堅持采用UltraAnalog的芯片，
可能庫存還不少，Sonic Forntiers 還和UltraAnalog有合作關系。可能也生產UltraAnalog的芯片。
UltraAnalog公司是世界上第壹家對時基抖晃加以仔細研究的廠家，同時UltraAnalog的產品時基抖晃也是世界最低，
UltraAnalog還提出壹種可以大幅減少時基抖晃的數字音頻信號接口界面。
1993年 UltraAnalog還發明了非常廉價的時基抖晃分析儀。
UltraAnalog的芯片主要是D20040，我們對其知之甚少，只知道是20bits的轉換精度，內部是兩個19bits的DAC並聯而成。其他就不知道了。
相信再過10年，還有誰知道UltraAnalog？技術和商業絕對不是壹會事。
Burr-Brown在今天的DAC芯片市場上份額甚大，聲譽頗隆。Burr-Brown成立於1993年，和UltraAnalog壹樣是多比特的死終派，
建廠伊始推出PCM58，PCM63，也是好評如潮，但仍無法與UltraAnalog匹敵。
1995年推出PCM1702終於可以於 UltraAnalog壹爭高下，直到今天采用PCM1702的高級CD機也不在少數，
Linn在2000推出的Sondek CD機采用PCM1702售價高達20000美元，發燒天書評為A級。這之後沈寂4年，
1999年2月，推出多比特DAC的終極產品PCM1704。此時UltraAnalog已經被Wadia收購，漸漸式微。Burr- Brown也被TI（德州儀器）公司收購，
依托TI的強大實力，Burr-Brown得到了良好的發展，成為今日DAC芯片市場上的龍頭老大。
PCM1702推出於1995年6月，當時市場上1bit聲譽甚隆，Burr-Brown對1bit提出挑戰，
Burr-Brown指出1bit插入取樣點的做法會導致許多高頻噪音的產生雖然這些噪音的頻率比較高，但是仍有可能對可聞頻域造成調制，
並且這些人為制造的噪音還需要噪音濾波器來消除，濾波器的加入對信噪比的衰減較大，低電平時響應也不夠好而Burr-Brown認為信噪比這個特性幾乎是最重要的特性。
多比特的唯壹缺點就是過零失真，PCM1702采用了信號數值型（sign magnitude）結構完美解決了這壹問題，
在1702內部互補並聯了壹對DAC，並聯的好處壹是提高了信噪比，二是提高了轉換精度，1702內部並聯了兩個19bits的DAC，轉換精度就是20bits。
這兩個DAC***用壹個參考電壓，***用壹個R-2R梯形電阻網絡，梯形電阻網絡的位電流源由雙平衡電流級供應，確保位電流源具備完美的跟蹤特性。
每個DAC內部都采用激光微調的鉬鉻電阻，確保高精度，兩個DAC經過精確微調確保相位壹致。最終兩個 DAC的正負半周轉換完美解決了過零失真。
而傳統的R-2R形電阻數模轉換則取得了高信噪比和低失真，還有近乎理想的低電平表現和高電流輸出能力。
PCM1702的信噪比為120dB，這個數值直到現在也沒有誰能打破，在當時更使人難以想象。1702的總諧波失真加噪音為—96dB，在當時也是非常好的特性。
PCM1704推出於1999年2月，是多比特DAC的終極產品，恐怕再也不會有多比特DAC超過它，
Burr-Brown用它最擅長的電阻制造工藝制造出了達致理想精度的電阻，從而得到了世界上最高精度的多比特DAC，高達23bits。兩個並聯之後達到24bits。
至於內部結構與PCM1702基本上沒有差別。
1704的信噪比還是120dB，動態範圍112dB（K級），總諧波失真加噪音為-101dB（K級）。
至1704後到現在，Burr-Brown再也沒有推出比1704更高等級的多比特DAC，Burr-Brown也無法打破自己創造的記錄，
2001年4 月30日，Burr-Brown推出新壹代的頂級DAC—PCM1738，采用了先進層次結構型DAC，Burr-Brown也知道傳統的多比特走到了盡頭。
先進層次型結構先用壹個24bits，八倍取樣頻率下工作的數字內插值濾波器對數字信號進行分流，分為上6bits信號，下18bits信號。
上6bits信號進行反向互補位移型二進制譯碼，轉換為62級數字信號，下18bits信號則進行三階15級Delta-sigma調制，
調制頻率是取樣頻率的64倍，最終轉換為4級數字信號，
然後兩者相加為66級數字信號，再加上1級LSB信號，總***67級數字信號，
這67級數字信號然後通過數據加權平均（DWA）程序，以減少模擬元件不配對引起的噪音，
實際上DWA就是第二代的DEM。經過DWA處理後，最後進入電流型數模轉換器，將二進制脈沖信號變為脈沖電流信號，
再由芯片外的運算放大器進行電流電壓轉換，並最終取得模擬信號。應該說這種DAC不是單比特也不是多比特，應該叫它電流脈沖型DAC。
PCM1738的信噪比和動態範圍都是117dB,總諧波失真加噪音為-108dB，應該說勝過PCM1704，但它的價格遠低於PCM1704（K級）的25美元，只要5美元。
Analog Device公司也非常擅長制作極品級的DAC芯片，象金嗓子從來都是只用Analog Device的芯片，
在DAC芯片的理論設計上，Analog Device擁有至高無上的地位，Analog Device早在1998年就發明了多比特Delta-sigma調制，
因為傳統的單比特Delta-sigma調制，導致離散到連續的邊界每步尺寸過大，從而對主時鐘的穩定程度要求極高，
例如要想在可聞頻域內達到100dB以上的信噪比，那麽主時鐘的時基抖晃不能大於10PS，可這是不可能的，所以高信噪比的取得必須放棄單比特Delta-sigma調制。
多比特Delta-sigma調制的缺點是不方便采用DWA程序，模擬元件引起的噪音無法避免，
如果采用DWA程序，那麽要求輸入信號的格式低於18bits,可是現在是24bits的天下。顯然無法接受。
Analog Device另覓蹊徑，采用了分段噪音整形技術解決了這壹難題。而Burr-Brown則在壹開始就將信號分流。
傳統的單比特解碼必須采用開關電容，並且大約每增加壹比特的轉換精度，電容就要增加四倍，
要知道每個電容都會制造噪音，並且大電容會對配合開關電容網絡的運算放大器要求更高的轉換速率，
所以采用開關電容網絡的DAC芯片，高轉換精度會造成壹定限度的聲音品質下降，如果設計不良，有可能越高的轉換精度聲音越差，聽感上聲音過於清麗以致聲音單薄。
Analog Device采用電流脈沖型DAC，電流型DAC的脈沖電流輸出上升與下降時間不平均，要采用壹般的電壓電流轉換運算放大器會導致轉換線性下降，對時基抖晃也很敏感，
Analog Device采用雙回轉零開關電路解決了。此技術是於SONY聯合開發的，最早用於SONY的頂級ES系列。
因為電流脈沖型采用壹個異常純凈的瞬間電流源，電流脈沖不會再有任何波紋，幾乎可以等同於完美的方波。音質會非常純凈。
自1999年以後，Analog Device發現音響市場萎縮，於是轉而對SHARC型通用DSP芯片的開發與研究，沒有再對DAC作進壹步的研究，
盡管如此，Analog Device在1998年推出的DAC芯片AD1853，仍舊是目前最高級的DAC芯片，絲毫不比PCM1738或SM5865差，雖然這些芯片都是 2001推出的,
但無論在性能還是技術上，AD1853都不差。
並且AD1853還是世界上第壹塊取樣頻率為192KHz的DAC芯片，它還是世界上對時基抖晃敏感程度最低的DAC芯片，
它的信噪比為120dB,動態範圍是117dB,總諧波失真加噪音為—107dB，和SM5865相比應該說旗鼓相當，不分高下。
對於目前新興的音頻格式的DAC芯片也應該有所了解。
DVD-AUDIO格式仍然使用PCM編碼，所以DVD-AUDIO的DAC解碼芯片與CD的解碼芯片原理相同，
只是要求更高的轉換精度和取樣頻率以及輸入格式寬度。
SACD就不同了，它在錄制的時候，將輸入的模擬信號經過Delta-sigma調制變為單比特取樣頻率為2822.4kHz的二進制數字信號,
並且這時的數字信號已經是脈沖密度調制信號（PDM），所以在進行單比特解碼時不必再加取樣點和噪音整形電路，
只要通過開關電容網絡和模擬低通濾波器，就可以得到模擬信號。
所以電路非常簡單，並且在數模轉換級沒有任何數字運算電路更沒有時鐘基準產生電路，也就不會有任何數字噪音的混入，聲音的純凈度極高。
SONY的SACD機沒有采用開關電容網絡，而是采用了最高等級的電流脈沖型數模轉換。
順便提壹下，CD信號也是先將輸入的模擬信號經過Delta-sigma調制變為16比特取樣頻率為44.1kHz的二進制信號，然後還得經過壹個數字抽選濾波器，
任何數字濾波器都會制造無法忽略的噪音，還有通頻帶內紋波和鈴振的現象，降低了聲音的純度。
SACD無論是錄制還是重放系統中都沒有壹個數字濾波器，而CD不僅在錄制時還是在重放時都有，單比特系統還要再加壹個內插取樣點濾波器。
音質的純度根本無法與SACD相比，SACD是現階段聲音純度最高的記錄媒體和重放系統，最接近與真實的聲音。
目前世界上有三片SACD用的DAC芯片，
壹是SONY的SACD機上用的DSD1700，由Burr-Brown公司制造。
二是NPC公司的 SM5866，
三是CRYSTAL的CS4392，但沒有公開發售。
由於SACD考慮到要有現階段最優秀的聲音表現，所以壹般都采用電流脈沖型數模轉換電路，
這種電路壹般都用分離元件構成，故DSD1700和SM5866 內部實際上主要就是模擬低通濾波器，
嚴格地說DSD1700和SM5866不是DAC芯片，而是模擬低通濾波器芯片。
DSD設計只能用於SACD系統，它的內部主要是四組模擬低通濾波器，分別是熱端正向和反向濾波和冷端正向和反向濾波，
每組濾波器內部是8個三端無限脈沖響應濾波器。四組濾波器最終輸出雙差分電路。
DSD動態範圍是110dB,信噪比是110dB，總諧波失真是—100dB，高頻響應為100KHz（—3dB）。
NPC公司的SM5866推出於2000年9月22日，它可用於SACD和DVD-AUDIO系統。其內部資料沒有公布。
它的信噪比為120dB，總諧波失真加噪音為—109dB，高頻響應為100KHz(—1dB)。很明顯要比DSD1700高壹個級別。