毛刺是影响 THD 性能的一个主要因素。因此，高保真音频性能要求尽可能减少毛刺。R-2R DAC 中诱发毛刺的主要因素来自 R-2R 开关网络。

通常，R-2R DAC 架构的每个分辨率位都由两个电阻器（R 和 2R）以及一个将电阻器对连接到 DAC 正基准或负基准电压的开关组成。图 2-4 展示了简化示例。这种架构充当二进制加权分压器。当相对位为高电平时，开关将 R-2R 对连接到正基准。当该位为低电平时，开关对连接到负基准。

DAC 毛刺定义为与 DAC 的代码转换产生的过冲或下冲相关的能量。即使在仅转换一个代码时也会产生这种毛刺。毛刺能量是 R-2R 开关电荷注入的结果。在 R-2R DAC 中，由于每个开关代表一个位，因此代码更新毛刺很大。代码间毛刺取决于在代码转换期间电阻梯中变化的开关数量。更多的独立位变化会产生更高的毛刺。在 20 位器件中，最严重的代码间毛刺出现在 0x7FFFF 和 0x80000 的中标度代码转换处。此外，R-2R 电阻梯通常需要使用电容较大的开关。更高的电容会增加每个开关的电荷注入。大多数 R-2R DAC 具有双瓣毛刺输出，当 DAC 输出增大时，输出从较小的过冲变成较大的下冲。这种过冲和下冲是 R-2R 开关打开和闭合的特性。图 2-6 展示了一个双瓣毛刺示例。随着高阶谐波的增加或非谐波频率下的额外杂散，可在输出频谱中检测到与代码相关的毛刺能量。

DAC11001 器件具有复杂的高性能跟踪保持 (TnH) 电路，可减少该器件中使用的 20 位 R-2R 电阻梯产生的代码间毛刺影响。图 2-7 展示了该电路。该电路在 R-2R 电阻梯的输出端有一个开关和一个采样电容器。当 DAC 代码更新时，跟踪保持开关会在 R-2R 电阻梯发生变化之前断开。采样电容器在初始电压下保持电压稳定，显示为 V_POST-TnH。在 R-2R 电阻梯完成更新后，跟踪保持开关将闭合，从而更新输出电压。跟踪保持电路能够显著降低 DAC 变化时的毛刺，但代价是 DAC 更新速率会受到影响。图 2-8 显示了跟踪保持启用和禁用情况下输出毛刺的比较情况。

通过在电路开启和关闭的情况下以 192kSPS 的采样速率使用 1kHz 音调测量 THD+N，来测试 TnH 电路的有效性。当 TnH 电路接通时，THD+N 测量值为 –107dB。当该电路关闭时，THD+N 测量值为 –73dB。这个差异为 34dB，或者性能下降约 50 倍。

此外，只要 R-2R 开关改变位置，基准输入阻抗就会变化。图 2-9 显示了代码间变化对基准的影响。这种突然的阻抗变化会以压降的形式导致基准出现小毛刺脉冲。虽然跟踪保持电路有助于缓解该干扰，但基准必须在跟踪保持开关断开之前稳定下来。需要快速稳定的基准缓冲器来尽可能地减少来自基准的毛刺。