De R/2R DAC (digitaal-naar-analoog converter)

Het R/2R DAC-circuit is een alternatief voor de binary-weighted-input (R/2nR) DAC die minder unieke weerstandswaarden gebruikt.

R/2R DAC versus R/2nR DAC

Een nadeel van het voormalige DAC-ontwerp was de vereiste van verschillende nauwkeurige ingangsweerstandswaarden:één unieke waarde per binaire ingangsbit. De fabricage kan worden vereenvoudigd als er minder verschillende weerstandswaarden zijn om te kopen, op te slaan en te sorteren voorafgaand aan de montage.

Natuurlijk kunnen we het DAC-circuit met binair gewogen input nemen en het aanpassen om een ​​enkele ingangsweerstandswaarde te gebruiken, door meerdere weerstanden in serie met elkaar te verbinden:

Helaas vervangt deze benadering slechts het ene type complexiteit door het andere:volume van componenten boven diversiteit van componentwaarden. Er is echter een efficiëntere ontwerpmethodologie.

Wat is een R/2R-ladder-DAC?

Door een ander soort weerstandsnetwerk te construeren op de ingang van ons optelcircuit, kunnen we hetzelfde soort binaire weging bereiken met slechts twee soorten weerstandswaarden en met slechts een bescheiden toename van het aantal weerstanden. Dit "ladder"-netwerk ziet er als volgt uit:

Wiskundig analyseren van dit laddernetwerk is een beetje ingewikkelder dan voor het vorige circuit, waar elke ingangsweerstand een gemakkelijk te berekenen versterking voor dat bit opleverde.

Voor degenen die geïnteresseerd zijn in het verder onderzoeken van de fijne kneepjes van dit circuit, kunt u ervoor kiezen om de stelling van Thevenin te gebruiken voor elke binaire invoer (vergeet niet om de effecten van de virtuele grond te overwegen ), en/of gebruik een simulatieprogramma zoals SPICE om de circuitrespons te bepalen. Hoe dan ook, u zou de volgende tabel met figuren moeten krijgen:

------------------ | Binair | Uitgangsspanning | -------- | 000 | 0,00 V | ------------------ | 001 | -1,25 V | ------------------ | 010 | -2,50 V | ------------------ | 011 | -3,75 V | ------------------ | 100 | -5,00 V | ------------------ | 101 | -6,25 V | ------------------ | 110 | -7,50 V | ------------------ | 111 | -8,75 V | ------------------ 

Binaire uitgangsspanningBinaire uitgangsspanning001-1.25 V000-0.00 V011-3.75 V010-2.50 V101-6.25 V100-5.00 V111-8.75 V110-7.50 V

GERELATEERD WERKBLAD:

• Werkblad digitaal-naar-analoog conversie