Il DAC a resistenze pesate visto nella lezione precedente presenta alcuni problemi di realizzazione e di funzionamento, dovuti sostanzialmente all'uso nel circuito di resistori con valori ohmici molto differenti fra di loro. Questi problemi possono essere risolti usando un'altra architettura circuitale, detta a scala R-2R, la quale fa uso di due soli tipi di resistori, di valori appunto pari a R e a 2R (cioè al doppio del valore precedente).
La struttura circuitale base di un DAC a scala R-2R a 3 bit è mostrata nella figura seguente:
B0, B1 e B2 rappresentano i tre bit di ingresso che comandano i tre deviatori elettronici. I valori esatti delle resistenze non sono importanti ai fini dell'analisi del circuito: ciò che interessa è semplicemente il loro rapporto di valori (le resistenze indicate con 2R devono avere un valore esattamente doppio rispetto alle resistenze indicate con R nello schema: es. R=50kΩ e R=100kΩ).
L'analisi del circuito è piuttosto complessa e non verrà affrontata in questa sede. Per una trattazione più approfondita vedere qui. Il risultato finale è comunque che la tensione di uscita Vout è data da:
Vout = -1/2*B2*Vref -1/4*B1*Vref - 1/8*B0*Vref
cioè la stessa formula vista in precedenza per il DAC a resistori pesati.
Rispetto al DAC a resistori pesati, quello a scala R-2R presenta il vantaggio di utilizzare solo due valori resistivi. Pertanto risulta più facilmente realizzabile con la tecnologia dei circuiti integrati.
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