4.1.1 Принципы построения основных узлов цап.

Резистивная матрица может иметь различную структуру. Один из ее вариантов (с весовыми резисторами) показан на рис. 4.3,а. Здесь каждому разряду соответствует свой разрядный ток I₁,I₂,...,I_n. Эти токи задаются с помощью матрицы резисторов, сопротивления которых удваиваются при переходе от старшего разряда к младшему. Основной недостаток рассмотренной структуры – широкий диапазон сопротивлений и их высокая требуемая точность, особенно при большом числе разрядов входного кода.

Другой вариант резистивной матрицы (с резистивной сеткой R–2R), получивший широкое распространение, показан на рис. 4.3,б. Здесь используются резисторы только двух номиналов. Формирование тока, соответствующего данному разряду, в этой схеме осуществляется как за счет последовательных, так и параллельных цепей сопротивлений. При переходе от старшего разряда к младшему ток изменяется в два раза (как и в схеме, показанной на рис. 4.3,а).

Рис. 4.3. Резистивные матрицы:

а – с весовыми резисторами; б – с резистивной сеткой R – 2R

Токовые ключи, предназначенные для коммутации элементов резистивной матрицы, должны иметь высокое быстродействие и не вносить заметных погрешностей в разрядные токи. Ключи для быстродействующих ЦАП строятся обычно на биполярных транзисторах и диодах, для преобразователей среднего и низкого быстродействия широко применяются ключи на КМДП–транзисторах, характеризующихся малым потреблением энергии.

Выходным усилителем обычно служит ОУ, который суммирует разрядные токи. Напряжение на выходе ОУ пропорционально входному коду:

,

где R_оу– сопротивление обратной связи ОУ;N– входной код.