Page 29 - 4171
P. 29
Якщо цифровий вхід рівний 1010 (у десятковій системі
числення 10), то ключі 1 і 3 замкнуті. При цьому підсилювач стає
суматором з вихідним сигналом
U =- U (R /R║4R)= - U (5R /4R).
oc
оп
вих
oc
оп
Оскільки резистори мають двійкову вагу, то кожне
замикання ключа і відповідно кожен включений резистор
забезпечують коефіцієнт підсилення, що відповідає вибраному
двійковому розряду. Оскільки є чотири ключі, то можна
перетворити 16 двійкових чисел в 16 вихідних напруг, що
відрізняються одна від одної за величиною.
Основний недолік при побудові ЦАП з резисторами, що
мають двійкову вагу, полягає в тому, що у всіх війкових розрядах
повинні бути використані резистори з різними номінальними
значеннями опорів. Так, 8-розрядний перетворювач “вимагає”
резисторів, опір котрих змінюється від R до 128 R. Якщо R = 10
кОм, то 128 R=1,28 МОм. Дуже тяжко виготовити резистори з
такою великою варіацією опору, котрі також були б дуже
точними, узгодженими між собою і мали б однаковий
температурний коефіцієнт опору.
Більш розповсюдженим типом ЦАП, в якому вирішується
проблема опорів, являється ЦАП із схемою дільника R-2R. Цей
перетворювач комутує тільки опір двох значень (чи одного, коли
значення 2R отримується в результаті послідовного з’єднання
двох R-резисторів), забезпечуючи при цьому любий бажаний
рівень вихідної напруги. (що відповідає війковим розрядам
вхідного числа). Численні варіації основної сходинкової схеми R-
2R складає основу як монолітних, так і гібридних інтегральних
схем.
На рис42 показаний 4-розрядний ЦАП із схемою R-2R
дільника. Як і раніше, кожен цифровий розряд задається
замиканням ключа. Як і колись, цифрове двійкове число 1010
(десяткове 10) повинно бути введено в схему замиканням ключів
кл1 і кл3. Операційний підсилювач представляє собою просто
буфер. Вихідний сигнал підсилювача буде рівний
U вих = U [(R +R )/R ].
oc
1
d
1
28