首页 > 其他分享 >R_2R电阻网络DAC原理分析

R_2R电阻网络DAC原理分析

时间:2023-03-17 11:33:21浏览次数:42  
标签:输出 2R 电阻 DAC 网络 Vref D0

DAC(Digital to Analog Converter)是将数字信号变换为模拟信号的器件,在数字电路中得到广泛应用。数字电路中使用数字信号处理数据,可以使电路获得更高的抗干扰能力,同时数据处理方法也更加灵活,但在信号的输入和输出端,反馈信号与被控对象控制量仍然可能是模拟信号,模拟输入量可以通过ADC(Analog to Digital Converter)变换为数字信号,在信号输出端使用DAC将数字信号还原为模拟信号。

本文首先给出数电中的倒T型网络DAC工作原理,分析优缺点,然后给出R2R电阻网络DAC的工作原理及输出计算方式。

数电书给出了倒T型电阻网络组成DAC的原理。使用运算放大器的求和电路,将参考电压或地通过不同位权的电阻连接到加法电路输入端。

 

 如上图为一个8bit倒T型网络DAC,每个R前面的数字代表电阻的量,图中只给出比例。图中是一个8输入的求和电路,带有反向功能。根据虚短,由于正输入端接地,因此负输入端也是0电位,8个二进制输入D0-D7,每一位的输出电压均为0或者Vref,其中若D7单独置位,输出为Vref/2,D6单独置位,输出为Vref/4,以此类推,D0单独置位,输出为Vref/256,若其中多个位同时置位,那么输出就是他们各自对应输出之和,这就是倒T型网络DAC的原理。

由于加法器运放的输出是反向的,因此要想电路工作,需要使用双电源供电,最好后面再跟一级反相器,因此给应用带来不便,而且需要大量不同阻值的电阻,还要求均为2倍关系,标准阻值很难满足要求。

R2R电阻网络DAC是单纯的电阻网络,不需要运放的辅助,一个n位的R2R电阻网络DAC需要n-1个R电阻和n+1个2R电阻,只需要两种阻值,方便手工制作,在精度要求不高的应用中,可以直接使用电阻搭建,避免使用集成DAC,从而降低成本。

 

 如图为8bit的R2R电阻网络DAC的原理图,这个电路最神奇的地方在于,无论从哪个位置断开,向内看阻抗均为R。输出阻抗固定为R,由于输出阻抗恒定且容易计算,因此在输出做阻抗匹配时候比较方便。

以1bit的R2R为例如下图

 

 D0的值可以为0或Vref,Vout的值就是0或者Vref/2,输出阻抗为两个电阻的并联值,即一倍的R,可以将两个电阻等效为1个,输出表达式为D0*Vref/2,

 

 

 

等效为一个电压源连接一个输出阻抗的结构,可以将上面的8bitDAC反复等效,最终得到输出表达式。

 

 
加入第二个有效位D1以后,又出现了两个2R电阻分压,输出等效为D0*Vref/4+D1*Vref/2,如此一直将8bit的网络简化到一个电压源和一个电阻,表达式为D0*Vref/256+D1*Vref/128+D2*Vref/64+D3*Vref/32+D4*Vref/16+D5*Vref/8+D6*Vref/4+D7*Vref/2。如此每一位都发挥了有效的位权,输出电压有256种变化。

这种DAC电路可以在的精度要求时直接用单片机引脚驱动,当然了,位数没必要太多,因为引脚电压精度本来就不高。


标签:输出,2R,电阻,DAC,网络,Vref,D0
From: https://www.cnblogs.com/54programer/p/17226075.html

相关文章

  • 关于终端电阻的,适用于can总线和485总线
     转自csdnhttps://blog.csdn.net/goodlinux/article/details/5451692关于485匹配终端电阻的选择A:我们公司的做法是:在485的任何一个节点上,对A上拉;对B下拉,具体接线就......
  • npm上传verdaccio报错:error: one of the uplinks is down, refuse to publish
    问题场景verdaccio搭建本地npm私库后,上传包到私库报错:http<--503,user:xx,req:‘PUT/helloworld’,error:oneoftheuplinksisdown,refusetopublish解决办......
  • LMG3522R030RQSR 650V 30mΩ GaN FET、TPS92667QPHPRQ1 LED矩阵驱动器、UCC21755QDWRQ
    1、LMG3522R030RQSR650V30mΩGaNFET具有集成式驱动器和保护功能,适用于开关模式电源转换器。LMG3522R030集成了一个硅驱动器,可实现高达150V/ns的开关速度。与分立式硅栅......
  • 电荷、电流、电压、电阻
    电荷电荷是为物体或构成物体的质点所带的具有正电或负电的粒子,带正电的粒子叫正电荷(表示符号为“+”),带负电的粒子叫负电荷(表示符号为“﹣”)。也是某些基本粒子(如电子)的属性,......
  • ip2region 在nodejs中的使用
    ip2region在nodejs中的使用ip2regionv2.0-是一个离线IP地址定位库和IP定位数据管理框架,10微秒级别的查询效率,提供了众多主流编程语言的xdb数据生成和查询客户端实......
  • 【npm】在Ubuntu1804部署Verdaccio
    1、创建verdaccio系统用户:$sudoadduser--system--gecos'VerdaccioNPMmirror'--group--home/var/lib/verdaccioverdaccio 2、切换到该用户,并且切入该用户的家目......
  • Docker + Verdaccio搭建Npm私有库
    废话不说,直接进入正题。搭建私服需要一台服务器,1核2G即可。一、安装Dockerlinux 服务器使用 curl下载快速安装的shell脚本curl-fsSLget.docker.com-oget-docker.......
  • 物流EDI:超捷DACHSER EDI需求分析
    作为空运和海运业中强有力的合作伙伴,德国超捷物流有限公司拥有在世界各地设有400多个基地,300多个空港和经济中心的服务网络。遍布欧洲、效率极高的服务网络使得超捷Dachse......
  • 第二章:电阻电路的等效变换和分析
    !https://zhuanlan.zhihu.com/p/608595705第二章:电阻电路的等效变换和分析1.星三角变换2.桥型电路外部接入电压源\[U_1=U_2\impliesI_{12}=0\]外部接入电流源......
  • RComputer电阻计算器2024下载download
    2024版更新记录: 2024EditionupdateRecord: 1.增加了电阻电压电流功率计算的能力。 1.IncreasedthecalculatingabilityoftheR/V/I/P. 2.增加了计算......