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

16.2. A D/A KONVERTEREK ALAPKAPCSOLÁSAI 349
U ref
R ref
b N
R
bN-1
b 1
I 0
I I
I ref I
-U t
T 0 T N T N-1 T 1
U
R E R E R E R E
R
2R
R
K N K N-1 K 1
2R
Virtuális
földpontra
16.18. ábra. Az azonos áramforrásokkal megvalósított D/A konverter kapcsolási rajza.
A kapcsolásban a binárisan súlyozott áramokat R-2R létrahálózattal valósítjuk meg oly módon,
hogy a létrahálózat 2R értékű ellenállásait a tranzisztorok emitteréhez kötjük. A binárisan súlyozott
áramokat a tranzisztorok kollektorában található áramkapcsolók segítségével juttatjuk
el a kimenetre. Ha b i logikai 1 értéket vesz fel, akkor a K i kapcsoló a jobboldali érintkezőre
kapcsol. A tranzisztorok felületei a rajtuk folyó áramokkal arányosak, így a binárisan súlyozott
áramforrások pontossága, a fenti megfontolások alapján biztosítható.
D/A konverter azonos áramforrásokkal. A 16.17. ábra kapcsán ismertetett áramkör legnagyobb
hátránya, hogy az alkalmazott tranzisztorok felületei nagyságrendekkel különbözhetnek
egymástól. A problémát olyan kapcsolási elrendezéssel lehet megoldani, ahol a D/A funkciót
azonos áramokkal valósítjuk meg. Azonos kimeneti áramokat a 16.16. ábrán megadott áramkörrel
könnyebben elő lehet állítani, mivel ehhez egyforma felületű tranzisztorokra van szükség.
Az azonos áramforrásokkal megvalósított D/A konverter kapcsolási rajza a 16.18. ábrán látható.
A kapcsolásban a T 0 , T 1 ,..., T N tranzisztorok kollektorárama ideális esetben (ha a tranzisztorok
földelt bázisú áramerősítési tényezői (A i = A 0 ) és a nyitófeszültségei (U BE00 = U BE0i )
azonosak) azonos az
I ref = U ref
R ref
(16.42)
referenciaárammal, és ezt azonos felületű tranzisztorokkal meg lehet valósítani.
A virtuális földpontra folyóI 0 áram értékét az R-2R létrahálózat és a K i alternáló áramkapcsolók
segítségével állítjuk elő. Ha b i logikai 1 értéket vesz fel, akkor a K i kapcsoló a jobboldali
érintkezőre kapcsol.
A virtuális földre folyó eredő áramot az
(
b1
I 0 = I
2 0 + b 2
2 1 +...+ b )
N
2 N−1
(16.43)
kifejezéssel határozhatjuk meg. Megjegyzendő, hogy ha a kapcsolás kimenetét nem virtuális
földpotenciálra kötjük, hanem szakadással zárjuk le, a kimeneten az
(
b1
U ki = −IR
2 0 + b 2
2 1 +...+ b )
N
2 N−1 (16.44)