Przykładowy problem z przetwornikiem cyfrowo-analogowym

W poprzednim rozdziale omówiliśmy dwa typy przetworników cyfrowo-analogowych. W tym rozdziale omówiono przykładowy problem oparty o DAC drabinkowy R-2R.

Przykład

Znajdźmy wartość analogowego napięcia wyjściowego R-2R Ladder DAC dla wejścia binarnego, $ b_ {2} b_ {1} b_ {0} $ = 100.

Schemat obwodu i jego uproszczenie

Plik circuit diagram 3-bitowego przetwornika DAC drabinkowego R-2R, gdy wejście binarne, $ b_ {2} b_ {1} b_ {0} $ = 100 zastosowane do niego pokazano na poniższym rysunku -

W powyższym obwodzie istnieją szeregowe i równoległe kombinacje rezystorów po lewej stronie point Awzględem ziemi. Możemy więc zastąpić całą sieć rezystorów pojedynczym rezystorem o rezystancji 2R \ Omega $.

Plik simplified circuit diagram pokazano na poniższym rysunku -

Możemy zastąpić część sieci, która jest podłączona na lewo od punktu B względem ziemi, używając równoważnego obwodu Thevenina. Plikmodified circuit diagram pokazano na poniższym rysunku -

W powyższym obwodzie istnieje szeregowa kombinacja dwóch rezystorów. Zastąp tę kombinację pojedynczym rezystorem. Finałcircuit diagram po uproszczeniu pokazano na poniższym rysunku -

Teraz powyższy schemat obwodu wygląda jak plik inverting amplifier. Ma napięcie wejściowe $ - \ frac {V_ {R}} {2} $ woltów, rezystancję wejściową 2R \ Omega $ i rezystancję sprzężenia zwrotnego $ 2R \ Omega $.

Plik output voltage obwodu pokazanego powyżej będzie -

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

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

Dlatego też output voltage 3-bitowego DAC drabinkowego R-2R wynosi $ \ frac {V_ {R}} {2} $ woltów dla wejścia binarnego, $ b_ {2} b_ {1} b_ {0} $ = 100.