DAC 示例问题


在上一章中,我们讨论了两种类型的 DAC。本章讨论基于 R-2R 梯形 DAC 的示例问题。

例子

让我们找到二进制输入的 R-2R 梯形 DAC 的模拟输出电压值 $b_{2}b_{1}b_{0}$ = 100。

电路图及其简化

当二进制输入 $b_{2}b_{1}b_{0}$ = 100 应用于 3 位 R-2R 梯形 DAC 时,其电路图如下图所示 -

简化

在上述电路中, A点左侧相对地存在电阻的串联和并联组合。因此,我们可以用电阻为 $2R\Omega$ 的单个电阻器替换整个电阻器网络。

简化的电路图如下图所示 -

简化电路图

我们可以使用戴维宁等效电路来替换连接到 B 点左侧相对于地的网络部分。修改后的电路图如下图所示 -

修改后的电路图

在上述电路中,存在两个电阻的串联组合。用单个电阻器替换该组合。简化后的最终电路图如下图所示 -

最终电路图

现在,上面的电路图看起来像一个反相放大器。它的输入电压为 $-\frac{V_{R}}{2}$ 伏,输入电阻为 $2R\Omega$,反馈电阻为 $2R\Omega$。

上面所示电路的输出电压为-

$$V_{0}=-\frac{2R}{2R}\left(-\frac{V_{R}}{2}\right)$$

$$V_{0}=\frac{V_{R}}{2}$$

因此,对于二进制输入,3 位 R-2R 梯形 DAC 的输出电压为 $\frac{V_{R}}{2}$ 伏,$b_{2}b_{1}b_{0}$ = 100