ЦАП с лестничной матрицей R-2R

Схема такого ЦАП имеет вид, показанный на следующем рисунке.

Использование такой многозвенной однородной резистивной матрицы позволяет исключить требование к абсолютной точности сопротивлений резисторов. Поскольку матрица резисторов в этом случае является линейной цепью, то ее работу можно проанализировать методом суперпозиции, т.е. методом расчета вклада в выходное напряжение от каждой цепи i -го разряда независимо от других цепей. Окончательно все вклады от цепи каждого разряда суммируются для определения результирующего U _вых. Коэффициент деления тока не зависит от состояния ключей, так как точка «1» с помощью эквипотенциальности входных цепей ОУ удерживается под тем же потенциалом земли, что и точка суммирования токов «2».

Принцип работы делителя R -2 R состоит в том, что в каждой узловой точке ток разветвляется по продольной и поперечной ветвям в соотношении 1:1, благодаря чему в очередной поперечной ветви ток уменьшается вдвое. Суммарный ток в точке «1» равен

,

а соответствующее ему выходное напряжение (с учетом инвертирующего включения ОУ)

U _вых = .

ЦАП с лестничной матрицей R -2 R характеризуется наименьшим значением суммарного сопротивления (2 R) и является менее критичным к разбросу номиналов резисторов матрицы.