ЦАП с резистивной матрицей R-2R

ЦАП (рисунок 23.4) состоит из резистивной матрицы R-2R, ключей , управляемых цифровыми сигналами , и операционного усилителя ОУ.

Рисунок 23.4 - Схема ЦАП с резистивной матрицей R-2R

В этой схеме задание весовых коэффициентов преобразователя осуществляется путем последовательного деления токов. Основной элемент матрицы представляет собой делитель тока с постоянной входной проводимостью. Действительно, проводимость цепи правее точки «е» равна , и ток в этой точке делится пополам. Проводимость цепи правее точки «d» равна , и ток также делится на два равных тока. Таким образом, можно записать

, , , , (23.10)

а напряжение на выходе

. (23.11)

Данная структура построена так, что при любом положении ключей они соединяют нижние выводы резисторов с землей или с суммирующей точкой, потенциал которой равен потенциалу земли. Это положение гарантирует постоянство тока потребления от источника эталонного напряжения. Главным достоинством этой структуры является наличие только двух номиналов резисторов, что позволяет эффективнее использовать интегральную технологию.

В настоящее время различными фирмами выпускается большая номенклатура ЦАП. По совокупности параметров ЦАП принято делить на три группы: общего применения, прецизионные и быстродействующие. Быстродействующие ЦАП имеют время установления меньше 100 нс.

К прецизионным относятся ЦАП с погрешностью от нелинейности менее 0.1%. В таблице 23.1 приведены важнейшие характеристики некоторых типов преобразователей.

Таблица 23.1