Dr. Pap László jegyzete - BME Hálózati Rendszerek és ...

342 16. DIGITÁL-ANALÓG ÉS ANALÓG-DIGITÁL ÁTALAKÍTÓK
R
R
R
U ref
I 0
2R
2R 2R 2R 2R
b 1
b 2
b 3 b N
R 0 =R/2
u ki
16.9. ábra. Az R-2R létrahálózattal felépített D/A konverter kapcsolási rajza.
Az áramkörben a bináris súlyozású áramokat R-2R létrahálózattal állítjuk elő. Az áramokat a
bemenetib 1 ,b 2 ,...,b n ,...,b N bináris jelek logikai értékétől függően vagy a negatívan visszacsatolt
műveleti erősítő virtuális földpontjára vagy a földre kapcsoljuk. Ha b n = 1, akkor az n-dik
alternáló kapcsoló a jobboldali érintkezőre kapcsolódik, és azn-dik2R értékű ellenálláson folyó
áram a virtuális földpontra jut.
Az áramkör ideális esetben az
áramot és a kimeneten az
U ki = −R
N∑
n=1
I n = U ref
2 n R
I 0 = U ref N ∑
n=1
b n
1
2 n R
(
U ref
b n
2 n R = −U b1
ref
2 + b 2
2 2 +...+ b n
2 n +...+ b )
N
2 N
(16.18)
(16.19)
(16.20)
feszültséget állítja elő.
Az áramkör előnye, hogy benne, nagy N esetén is lényegében azonos értékű ellenállásokat kell
alkalmazni, ami integrált áramkörökben könnyebben realizálható, és a kapcsolók két érintkezőjén
azonosan földpotenciál van, ami a kapcsolókat vezérlő jel szempontjából kedvező (lásd az
analóg kapcsolókról szóló fejezetet).
Inverz R-2R létrahálózat feszültségkapcsolókkal. Az eddigi áramösszegző típusú D/A konverterekben
az áramokat egy negatívan visszacsatolt műveleti erősítő virtuális földpontján összegeztük.
Emiatt a konverter sebességét, a kimeneti feszültség beállási idejét elsősorban a műveleti
erősítő paraméterei határozzák meg. Tudjuk, hogy a műveleti erősítők maximális jelváltozási
sebessége (slewing rate) korlátozott, ezért az ilyen konverterek meglehetősen lassúak.
Az előző fejezetben vizsgált R-2R létrahálózat egy változatával, az úgynevezett inverz R-2R
létrahálózattal a D/A konverzió erősítő nélkül is megvalósítható. Az inverz R-2R létrahálózattal
megvalósított D/A konverter kapcsolási rajza a 16.10. ábrán látható.
Az áramkörben az inverz R-2R létrahálózattal bináris súlyozású feszültségeket hozunk létre, és
azokat a szuperpozíció tétel alapján összegezzük. A kapcsolásban a 2R értékű ellenállásokat
a bemeneti b 1 , b 2 ,..., b n ,...,b N bináris jelek logikai értékétől függően vagy az U ref referencia