Entendiendo el DAC Escalera R/2R: Convertidor Digital-Analógico

El DAC escalera R/2R es una alternativa popular al convertidor binariamente ponderado tradicional (R/2ⁿR), ofreciendo una configuración de resistores más simple sin sacrificar rendimiento.

DAC R/2R vs. R/2ⁿR

Los diseños binariamente ponderados tradicionales requieren un valor de resistor único para cada bit —a menudo ocho resistores diferentes para un convertidor de 8 bits. Esta diversidad aumenta la complejidad de la lista de materiales y el esfuerzo de montaje.

Aunque podría agruparse resistores idénticos en serie para imitar los valores requeridos, esto simplemente desplaza la complejidad de la variedad a la cantidad, haciendo el circuito más voluminoso y difícil de gestionar.

¿Qué es un DAC Escalera R/2R?

Disponiendo solo dos tipos de resistores (R y 2R) en un patrón de escalera, el circuito logra la misma ponderación binaria manteniendo manejable la cuenta de componentes. El esquema siguiente ilustra esta red escalera:

Entendiendo el DAC Escalera R/2R: Convertidor Digital-Analógico

Aunque las matemáticas son un poco más complejas que con resistores ponderados simples, puede analizar la escalera usando equivalentes de Thevenin o simularla en SPICE. Los voltajes de salida resultantes para cada entrada de 3 bits se listan en la tabla siguiente:

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

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