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。

示例

让我们找出 R-2R 梯形 DAC 的模拟输出电压值,对于二进制输入,$b_{2}b_{1}b_{0}$ = 100。

电路图及其简化

下图显示了 3 位 R-2R 梯形 DAC 的电路图,其中二进制输入,$b_{2}b_{1}b_{0}$ = 100 应用于它,如下图所示 −

简化

在上述电路中,相对于 点 A 的左侧存在电阻的串联和并联组合接地。因此,我们可以用一个电阻为 $2R\Omega$ 的电阻器替换整个电阻网络。

简化的电路图如下图所示 −

简化电路图

我们可以使用戴维南等效电路替换相对于接地连接到点 B 左侧的网络部分。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,存在两个电阻器的串联组合。用单个电阻器替换此组合。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 $2R\Omega$。

上述电路的输出电压将为 −

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

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

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。