理解 R/2R 阶梯型数模转换器
R/2R 阶梯 DAC 是传统二进制加权(R/2ⁿR)转换器的流行替代方案,仅用两种电阻值即可实现相同二进制加权,简化元件选型。
R/2R 与 R/2ⁿR DAC 对比
传统二进制加权设计每位需要唯一电阻值——8 位转换器常需八种不同电阻。这增加 BOM 复杂度和装配工作量。
虽可串联相同电阻模拟所需值,但仅将复杂度从“种类”转移到“数量”,使电路更笨重、更难管理。
什么是 R/2R 阶梯 DAC?
仅用 R 和 2R 两种电阻按阶梯排列,即可实现相同二进制加权,同时保持元件数量可控。下图展示该阶梯网络:
虽然数学分析比简单加权电阻复杂,但可用戴维南等效或 SPICE 仿真分析。下表列出各 3 位输入对应的输出电压:
| Binary | Output Voltage |
|---|---|
| 000 | 0.00 V |
| 001 | -1.25 V |
| 010 | -2.50 V |
| 011 | -3.75 V |
| 100 | -5.00 V |
| 101 | -6.25 V |
| 110 | -7.50 V |
| 111 | -8.75 V |
相关工作表:
- 数模转换工作表
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工业技术