O DAC R / 2R (conversor digital para analógico)

O circuito R / 2R DAC é uma alternativa ao DAC de entrada binária ponderada (R / 2nR) que usa menos valores de resistor exclusivos.

R / 2R DAC vs. R / 2nR DAC

Uma desvantagem do projeto DAC anterior era a exigência de vários valores de resistor de entrada precisos diferentes:um valor exclusivo por bit de entrada binária. A fabricação pode ser simplificada se houver menos valores de resistores diferentes para comprar, estocar e classificar antes da montagem.

Claro, poderíamos pegar o circuito DAC de entrada binária ponderada e modificá-lo para usar um único valor de resistência de entrada, conectando vários resistores em série:













Infelizmente, essa abordagem apenas substitui um tipo de complexidade por outro:volume de componentes em vez de diversidade de valores de componentes. Existe, no entanto, uma metodologia de design mais eficiente.

O que é um R / 2R Ladder DAC?

Ao construir um tipo diferente de rede de resistores na entrada de nosso circuito somador, podemos alcançar o mesmo tipo de ponderação binária com apenas dois tipos de valores de resistores e com apenas um aumento modesto na contagem de resistores. Esta rede “escada” se parece com isto:









Analisar matematicamente essa rede em escada é um pouco mais complexo do que para o circuito anterior, onde cada resistor de entrada fornecia um ganho facilmente calculado para aquele bit.



Para aqueles que estão interessados ​​em aprofundar os meandros deste circuito, você pode optar por usar o teorema de Thévenin para cada entrada binária (lembre-se de considerar os efeitos do terreno virtual ) e / ou usar um programa de simulação como o SPICE para determinar a resposta do circuito. De qualquer forma, você deve obter a seguinte tabela de figuras:

 ------------------ | 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 | ------------------ 

BinaryOutput VoltageBinaryOutput Voltage001-1,25 V000-0,00 V011-3,75 V010-2,50 V101-6,25 V100-5,00 V111-8,75 V110-7,50 V


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