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R/2R 래더 DAC 이해: 단순화된 저항 구성의 디지털-아날로그 변환기

개요

R/2R 래더 DAC는 전통적인 이진 가중(R/2ⁿR) 변환기의 대중적인 대안으로, 성능 저하 없이 더 단순한 저항 구성을 제공합니다.

R/2R vs R/2ⁿR DAC

전통적인 이진 가중 설계는 비트마다 고유한 저항 값이 필요합니다. 8비트 컨버터의 경우 종종 8가지 다른 저항이 필요합니다. 이러한 다양성은 BOM 복잡성과 조립 노력을 증가시킵니다.

동일한 저항을 직렬로 그룹화하여 필요한 값을 모방할 수는 있지만, 이는 복잡성을 다양성에서 수량으로만 이전하여 회로를 더 부피가 크게 만들고 관리하기 어렵게 만듭니다.

R/2R 래더 DAC란?

두 가지 저항 타입(R과 2R)만을 래더 패턴으로 배열하여, 동일한 이진 가중치를 달성하면서 부품 수를 관리 가능하게 유지합니다. 아래 회로도는 이 래더 네트워크를 보여줍니다:

R/2R 래더 DAC 이해: 단순화된 저항 구성의 디지털-아날로그 변환기

수학은 단순 가중 저항보다 약간 더 복잡하지만, 테브난 등가 회로로 분석하거나 SPICE로 시뮬레이션할 수 있습니다. 각 3비트 입력에 대한 결과 출력 전압은 아래 표에 나와 있습니다:

이진출력 전압
0000.00 V
001-1.25 V
010-2.50 V
011-3.75 V
100-5.00 V
101-6.25 V
110-7.50 V
111-8.75 V

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