Der R/2R DAC (Digital-Analog-Wandler)

Die R/2R-DAC-Schaltung ist eine Alternative zum binär gewichteten Eingang (R/2nR)-DAC, der weniger eindeutige Widerstandswerte verwendet.

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

Ein Nachteil des früheren DAC-Designs war das Erfordernis mehrerer verschiedener präziser Eingangswiderstandswerte:ein eindeutiger Wert pro binärem Eingangsbit. Die Herstellung kann vereinfacht werden, wenn weniger verschiedene Widerstandswerte gekauft, gelagert und vor der Montage sortiert werden müssen.

Natürlich könnten wir die DAC-Schaltung mit binär gewichtetem Eingang nehmen und sie so modifizieren, dass sie einen einzigen Eingangswiderstandswert verwendet, indem wir mehrere Widerstände in Reihe schalten:

Leider ersetzt dieser Ansatz lediglich eine Art von Komplexität durch eine andere:das Volumen der Komponenten gegenüber der Vielfalt der Komponentenwerte. Es gibt jedoch eine effizientere Designmethodik.

Was ist ein R/2R-Leiter-DAC?

Indem wir eine andere Art von Widerstandsnetzwerk am Eingang unserer Summierschaltung konstruieren, können wir die gleiche Art von binärer Gewichtung mit nur zwei Arten von Widerstandswerten und mit nur einer bescheidenen Erhöhung der Widerstandszahl erreichen. Dieses „Leiter“-Netzwerk sieht so aus:

Die mathematische Analyse dieses Leiternetzwerks ist etwas komplexer als bei der vorherigen Schaltung, bei der jeder Eingangswiderstand eine leicht zu berechnende Verstärkung für dieses Bit lieferte.

Für diejenigen, die daran interessiert sind, die Feinheiten dieser Schaltung weiter zu verfolgen, können Sie sich dafür entscheiden, den Thevenin-Satz für jeden Binäreingang zu verwenden (denken Sie daran, die Auswirkungen der virtuellen Erde zu berücksichtigen ) und/oder verwenden Sie ein Simulationsprogramm wie SPICE, um die Schaltungsantwort zu bestimmen. In jedem Fall sollten Sie sich die folgende Abbildungstabelle besorgen: