El R / 2R DAC (convertidor de digital a analógico)

El circuito R / 2R DAC es una alternativa al DAC de entrada binaria ponderada (R / 2nR) que usa menos valores de resistencia únicos.

R / 2R DAC frente a R / 2nR DAC

Una desventaja del diseño anterior de DAC era su requisito de varios valores de resistencia de entrada precisos diferentes:un valor único por bit de entrada binaria. La fabricación puede simplificarse si hay menos valores de resistencia diferentes para comprar, almacenar y clasificar antes del ensamblaje.

Por supuesto, podríamos tomar el circuito DAC de entrada ponderada binaria y modificarlo para usar un solo valor de resistencia de entrada, conectando varias resistencias juntas en serie:

Desafortunadamente, este enfoque simplemente sustituye un tipo de complejidad por otro:volumen de componentes sobre diversidad de valores de componentes. Sin embargo, existe una metodología de diseño más eficiente.

¿Qué es un DAC de escalera R / 2R?

Al construir un tipo diferente de red de resistencias en la entrada de nuestro circuito sumador, podemos lograr el mismo tipo de ponderación binaria con solo dos tipos de valores de resistencias y con solo un modesto aumento en el recuento de resistencias. Esta red de "escalera" se ve así:

Analizar matemáticamente esta red en escalera es un poco más complejo que para el circuito anterior, donde cada resistencia de entrada proporcionó una ganancia fácilmente calculable para ese bit.

Para aquellos que estén interesados ​​en profundizar en las complejidades de este circuito, pueden optar por utilizar el teorema de Thevenin para cada entrada binaria (recuerde considerar los efectos del suelo virtual ) y / o utilice un programa de simulación como SPICE para determinar la respuesta del circuito. De cualquier manera, debe obtener la siguiente tabla de figuras:

 ------------------ | Binario | Voltaje de salida | -------- | 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 | ------------------ 

Voltaje de salida binario Voltaje de salida binario001-1.25 V000-0.00 V011-3.75 V010-2.50 V101-6.25 V100-5.00 V111-8.75 V110-7.50 V

HOJA DE TRABAJO RELACIONADA:

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