ЦАП на двійково-зважених резисторах.

Це найпростіший щодо будови принципової схеми ЦАП, у якого матриця резисторів складена за принципом адекватного відтворення двійкового коду: номінал кожного резистора − аналог двійкового коду з ряду

.

Крім матриці двійково-зважених резисторів до схеми даного ЦАП (рис7.3) входять: суматор на ОП, стабілізоване джерело опорної напруги і аналоговий мультиплексор, що являє собою комутатор на ключах, які керовані вхідним цифровим (двійковим) кодом . Матриця резисторів живиться напругою і залежно від положень ключів, тобто від поданого коду на вхід аналогового мультиплексора, перетворює на постійний струм. При нульовому коді (ключі у лівому положенні) у точці струм мінімальний і на виході ОП, що грає роль суматора зважених струмів . Якщо на вході ЦАП код , всі резистори матриці запаралелені (ключі у правому положенні) і у точці струм максимальний, що відповідає .

Рис. 7.3. ЦАП на двійково-зважених резисторах.

Таким чином на виході n-розрядного ЦАП залежно від вхідного коду при створюється напруга:

, (7.5)

де

є еквівалентна провідність матриці резисторів, значення якої залежить від комбінації вхідних змінних .

Значення одного дискрету напруги даного ЦАП:

, (7.6)

де − значення одного диcкрету струму, який визначається найбільшим опором матриці резисторів , тобто молодшим розрядом (МР) ЦАП.

Якщо , то , а , що відповідає (7.2) при і .

Отже, “вага” одного розряду ЦАП, яка у кінцевому, результаті визначає точність ЦА-перетворення, залежить від розрядності ЦАП і коефіцієнта підсилення ОП старшого розряду (СР) при заданому . Максимальна вихідна напруга ЦАП, при якій , буде:

. (7.7)

Незважаючи на простоту технічної реалізації схема ЦАП на двійково-зважених резисторах має такі недоліки: по-перше, необхідність точного підбору широкого діапазону резисторів різних номіналів, до того ж з розкидом номіналів опорів, що менше за значення найменшого з них опору , по-друге, залежність опорів від температури, що обмежує точність ЦА-перетворення; по-третє, підвищені вимоги до джерела стабілізованої напруги , яке має працювати у широкому динамічному діапазоні зміни навантаження .