R-2R解码研究之二为什么说分立R2R解码器是智商税
R-2R解码研究之二为什么说分立R2R解码器是智商税(主要参考:分立件组装的R2R型解码器,作者:卓韦,《电子制作 》,2015年,参见http://bbs.hifidiy.net/thread-1154318-1-1.html)
(一) R-2R 型DAC的基本原理
下图显示了基于 T 形电阻网络的 R-2R 型 DAC 的工作
原理,其中的模拟开关在实际的电路中会用晶体管或者数字
逻辑门 IC 中的开关所替代(图2右 )。这是一种电流输出型DAC,其增益可以通过 VREF 引脚上的电阻进行调整,这可以部分弥补 T 形电阻网络中的电阻精度不足的问题,也可以弥补数字 IC 器件的
离散性的问题。 (四完)单片机10bitR-2R型DAC
https://www.eefocus.com/article/1678004.html
如果稍微懂一点单片机,那就可以直接利用单片机的IO口驱动R2R电阻网络,实现一个精度要求不高的DAC。经实验,使用千分之一精度的10K电阻,在输出 3.3V的范围内,误差控制在了正负1.5mV 。 (二)一种分立16位R2R 解码器
I2S数字音频信号经HC164串行转为并行16bit,经HC574锁存后驱动R2R梯形电阻网络,产生模拟信号,后面还要加滤波器。目前看到的许多分立R2R的都是参考这个电路的。 (三)分立R2R 解码器的精度问题
1、DAC分辨率的计算:假如参考电压为+6.0V,则16位DAC输出的最小分辨力为6/(2^16)V=6/65536V=0.00009155V=91.6uV。
2、电阻精度的理论计算:为了确保N比特D/A变换器的变换精度, 梯形网络电阻的相对精度R为-N×20log2 , 2R必须为上述值的两倍, 所以对于16比特的DAC来说, 电阻R的相对误差必须
低于-16×6.02=-96.33 =0.00153 [%], 电阻2R的相对误差必须低于0.00153×2=0.00306 [%]。
3、参考电压的精度和纹波,电阻的温漂。
4、HC574锁存器模拟开关输出电压和内部阻值的一致性问题。
5、简单研究一下就会明白,所谓分立R2R 解码器都是扯淡。
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