Le DAC R/2R (convertisseur numérique-analogique)

Le circuit DAC R/2R est une alternative au DAC à entrée pondérée binaire (R/2nR) qui utilise moins de valeurs de résistance uniques.

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

Un inconvénient de l'ancienne conception DAC était son exigence de plusieurs valeurs de résistance d'entrée précises :une valeur unique par bit d'entrée binaire. La fabrication peut être simplifiée s'il y a moins de valeurs de résistance différentes à acheter, stocker et trier avant l'assemblage.

Bien sûr, nous pourrions prendre le circuit DAC d'entrée à pondération binaire et le modifier pour utiliser une seule valeur de résistance d'entrée, en connectant plusieurs résistances ensemble en série :

Malheureusement, cette approche substitue simplement un type de complexité à un autre :le volume des composants sur la diversité des valeurs des composants. Il existe cependant une méthodologie de conception plus efficace.

Qu'est-ce qu'un DAC Ladder R/2R ?

En construisant un type différent de réseau de résistances à l'entrée de notre circuit de sommation, nous pouvons obtenir le même type de pondération binaire avec seulement deux types de valeurs de résistance et avec seulement une augmentation modeste du nombre de résistances. Ce réseau « échelle » ressemble à ceci :

L'analyse mathématique de ce réseau en échelle est un peu plus complexe que pour le circuit précédent, où chaque résistance d'entrée fournissait un gain facile à calculer pour ce bit.

Pour ceux qui souhaitent approfondir les subtilités de ce circuit, vous pouvez choisir d'utiliser le théorème de Thevenin pour chaque entrée binaire (n'oubliez pas de considérer les effets de la terre virtuelle ) et/ou utilisez un programme de simulation comme SPICE pour déterminer la réponse du circuit. Dans tous les cas, vous devriez obtenir le tableau de chiffres suivant :