Przetwornik cyfrowo-analogowy zamienia sygnał cyfrowy, czyli słowo binarne złożone z bitów, na odpowiadający mu sygnał analogowy, najczęściej napięcie lub prąd. Spotyka się oznaczenia C/A albo angielskie DAC (Digital-to-Analog Converter).
Jak działa przetwornik C/A z rezystorami wagowymi?
W układzie z rezystorami wagowymi każdy bit steruje przełącznikiem, który dołącza odpowiedni rezystor do napięcia odniesienia Uref albo do masy. Rezystory mają wartości zależne od wagi bitu, np.:
- dla bitu najbardziej znaczącego MSB:
R, - dla kolejnego bitu:
2R, - dalej:
4R,8R, ..., - dla bitu najmniej znaczącego LSB: największa rezystancja.
Im ważniejszy bit, tym większy ma wpływ na prąd sumowany w układzie. Prądy z poszczególnych gałęzi są dodawane w węźle sumującym wzmacniacza operacyjnego, a na wyjściu powstaje napięcie analogowe proporcjonalne do wartości liczby binarnej.
Jak rozpoznać taki schemat?
Charakterystyczne elementy to:
- wejścia cyfrowe oznaczone np.
A1,A2, ...,An, - bity opisane jako MSB i LSB,
- przełączniki sterowane bitami,
- rezystory o wartościach
R,2R,2^(n-1)R, - wzmacniacz operacyjny pracujący jako sumator,
- wyjście analogowe
Uo.
Różnica względem drabinki R-2R
W przetworniku z rezystorami wagowymi występują rezystory o wielu różnych wartościach. W drabince R-2R używa się tylko dwóch wartości rezystancji: R i 2R, co ułatwia dokładne wykonanie układu.