Entendendo o Conversor Digital-Analógico Escada R/2R
O DAC escada R/2R é uma alternativa popular ao conversor binariamente ponderado tradicional (R/2ⁿR), oferecendo configuração de resistores mais simples sem sacrificar desempenho.
R/2R vs. DAC R/2ⁿR
Projetos binariamente ponderados tradicionais requerem um valor de resistor único para cada bit — frequentemente oito resistores diferentes para um conversor de 8 bits. Esta diversidade aumenta a complexidade do BOM e esforço de montagem.
Embora você pudesse agrupar resistores idênticos em série para imitar os valores requeridos, isso apenas desloca a complexidade de variedade para quantidade, tornando o circuito mais volumoso e difícil de gerenciar.
O que é um DAC Escada R/2R?
Ao arranjar apenas dois tipos de resistores (R e 2R) em padrão de escada, o circuito alcança a mesma ponderação binária mantendo a contagem de componentes gerenciável. O esquemático abaixo ilustra esta rede em escada:
Embora a matemática seja um pouco mais envolvida que com resistores ponderados simples, você pode analisar a escada usando equivalentes de Thevenin ou simulá-la no SPICE. As tensões de saída resultantes para cada entrada de 3 bits estão listadas na tabela abaixo:
| Binário | Tensão de Saída |
|---|---|
| 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 |
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