DAC– mga digital-to-analog converter – mga device na idinisenyo upang i-convert ang isang discrete (digital) signal sa isang tuluy-tuloy na (analog) signal. Ang conversion ay isinasagawa sa proporsyon sa binary code ng signal.

Pag-uuri ng DAC

Sa pamamagitan ng uri ng output signal: na may kasalukuyang output at boltahe na output;

Sa pamamagitan ng uri ng digital na interface: na may serial input at may parallel input ng input code;

Sa bilang ng mga DAC sa chip: single-channel at multi-channel;

Sa bilis: katamtamang bilis at mataas na bilis.

Mga pangunahing parameter ng DAC:

1. N – bit depth.

2. Pinakamataas na kasalukuyang output.

4. Ang magnitude ng reference na boltahe.

5. Resolusyon.

6. Kontrolin ang mga antas ng boltahe (TTL o CMOS).

7. Mga error sa conversion (output zero offset error, absolute conversion error, conversion nonlinearity, differential nonlinearity). 8. Conversion time – ang agwat ng oras mula sa sandaling ipinakita ang code (isumite) hanggang sa sandaling lumitaw ang output signal.

9. Oras ng pag-aayos ng analog signal

Ang mga pangunahing elemento ng DAC ay:

Ang mga resistive matrice (isang hanay ng mga divider na may isang tiyak na TCR, na may isang tiyak na paglihis ng 2%, 5% o mas kaunti) ay maaaring itayo sa IC;

Mga switch (sa bipolar o MOS transistors);

Pinagmumulan ng boltahe ng sanggunian.

Mga pangunahing circuit para sa pagbuo ng isang DAC.

21. ADC. Pangkalahatang probisyon. Dalas ng sampling. Pag-uuri ng ADC. Prinsipyo ng pagpapatakbo ng parallel ADC.

Ayon sa bilis ng operasyon, ang mga ADC ay nahahati sa:

1. Parallel conversion ADCs (parallel ADCs) - high-speed ADCs, may kumplikadong hardware na paggamit ng GHz unit.resolution N = 8-12 bits, Fg = sampu-sampung MHz

2. ADC ng sunud-sunod na approximation (sunud-sunod na pagbibilang) hanggang 10 MHz. resolution N = 10-16 bits, Fg = sampu ng kHz

3. Pagsasama ng mga ADC na daan-daang Hz.resolution N = 16-24 bits, Fg = sampu

4. Sigma-delta ADC units MHz.resolution N = 16-24 bits, Fg = daan-daang Hz

22. Serial counting ADC. Prinsipyo ng pagpapatakbo.

23. ADC ng sunud-sunod na pagtatantya. Prinsipyo ng pagpapatakbo.

Ang code na ito mula sa output ng RPP ay ipinadala sa DAC, na gumagawa ng kaukulang boltahe 3/4Uinmax, na kung saan ay inihambing sa Uin (sa CC) at ang resulta ay nakasulat sa parehong bit na may ikaapat na pulso ng orasan. Magpapatuloy ang proseso hanggang sa masuri ang lahat ng digit.

Oras ng conversion ng SAR ADC:

tpr = 2nTG, kung saan ang TG ay ang panahon ng pag-uulit ng pulso ng generator; n – kapasidad ng bit ng ADC.

Ang ganitong mga ADC ay mas mababa sa bilis sa parallel-type na mga ADC, ngunit ang mga ito ay mas mura at kumonsumo ng mas kaunting kapangyarihan. Halimbawa: 1113PV1.

24. Prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang pinagsamang uri ng ADC.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang pinagsamang ADC ay batay sa dalawang pangunahing prinsipyo:

1. Pag-convert ng input boltahe sa dalas o tagal ng pulso (oras)

Uin → f (VLF – voltage-frequency converter)

2. I-convert ang dalas o tagal (oras) sa digital code

f → N; T→N.

Ang pangunahing error ay sanhi ng VLF.

Ang ganitong uri ng ADC ay nagsasagawa ng conversion sa dalawang yugto.

Sa unang yugto, ang input analog signal ay isinama at ang pinagsamang halaga na ito ay na-convert sa isang pulse sequence. Ang rate ng pag-uulit ng mga pulso sa pagkakasunud-sunod na ito o ang kanilang tagal ay binago ng pinagsamang halaga ng input signal.

Sa ikalawang yugto, ang pagkakasunud-sunod ng mga pulso na ito ay na-convert sa isang digital code - ang dalas o tagal ng pulso nito ay sinusukat.

Digital-to-analog converter(DAC) – isang aparato na nagko-convert ng input digital signal (code) sa analog.

Ang DAC ay malawakang ginagamit kung saan kinakailangan, gamit ang digital na impormasyong ibinigay ng isang computer, upang makontrol ang mga analog na device, halimbawa, upang ilipat ang isang balbula na proporsyonal sa kinakalkula na halaga ng digital signal. Ginagamit ang mga DAC upang i-coordinate ang mga computer (DC) sa mga analog na device, bilang mga panloob na bahagi ng mga ADC at mga digital na instrumento sa pagsukat. Bilang bahagi ng mga analog-to-digital converter, ang DAC ay ginagamit upang makabuo ng analog signal (kasalukuyan o boltahe), kung saan inihahambing ang na-convert na signal.

Ang pangunahing katangian ng DAC ay ang resolusyon, na tinutukoy ng bilang ng mga bit n. Theoretically, isang DAC na nagko-convert n-bit binary code, dapat magbigay ng 2 n iba't ibang mga halaga ng signal ng output na may resolusyon (2 n– 1)-1. Ang absolute value ng minimum output voltage quantum ay tinutukoy bilang maximum na tinatanggap na numero 2 n– 1, at ang pinakamataas na boltahe ng output ng DAC, na tinatawag na scale voltage U paaralan Kaya, na may 12 bits, ang bilang ng mga independiyenteng quanta (mga hakbang) ng DAC output boltahe ay 212 - 1 = 0.0245%. Boltahe ng sukat na pinili ng reference U Ang shk = 10B, na hinati sa bilang na ito ng quanta, ay nagbibigay ng ganap na resolusyon ng DAC

D x = U shk/(2 n– 1) = 103 mV/ (212 – 1) = 2.45 mV.

Katangian ng conversion(HP) DAC– hanay ng mga halaga ng output analog na dami xi depende sa input code b i.

Ang katangian ng conversion (o katangian ng paglipat) ng DAC ay ipinapakita sa Fig. 3.15.

kanin. 3.15. Katangian ng paglipat ng DAC; A– linearity; B– nonlinearity; C- hindi monotonicity; D- output signal; E– isang tuwid na linya na nagkokonekta sa mga ideal na halaga ng mga antas ng output signal; dпш – buong sukat na error

Ang pagkakaiba sa pagitan ng tunay na halaga ng resolusyon at ang teoretikal ay dahil sa mga pagkakamali ng mga node at ang ingay ng DAC. Ang katumpakan ng DAC ay tinutukoy ng mga halaga ng ganap na error ng device, nonlinearity at differential nonlinearity.

Ang ganap na error dshk ay kumakatawan sa paglihis ng output boltahe (kasalukuyang) halaga mula sa nominal na kinakalkula na halaga na naaayon sa dulong punto ng katangian ng conversion (tingnan ang Fig. 3.15). Ang absolute error ay karaniwang sinusukat sa least significant digit (LSB) units.

Ang nonlinearity dl ay nagpapakilala sa pagkakakilanlan ng mga minimum na pagtaas ng output signal sa buong hanay ng conversion at tinukoy bilang ang pinakamalaking deviation ng output signal mula sa isang tuwid na linya ng ganap na katumpakan na iginuhit hanggang sa zero at ang punto ng pinakamataas na halaga ng output signal . Ang nonlinearity value ay hindi dapat lumampas sa ±0.5 MZ unit.

Ang differential nonlinearity dl.dif ay nagpapakilala sa pagkakakilanlan ng mga katabing pagtaas ng signal. Ito ay tinukoy bilang ang pinakamababang pagkakaiba sa nonlinearity error ng dalawang magkatabing quanta sa output signal. Ang halaga ng differential nonlinearity ay hindi dapat lumampas sa dalawang beses ang halaga ng nonlinearity error. Kung ang halaga ng dl.diff ay mas malaki sa isang MZR, kung gayon ang converter ay itinuturing na hindi monotonic, ibig sabihin. sa output nito, ang output signal ay hindi maaaring tumaas nang pantay na may pare-parehong pagtaas sa input code.

Ang hindi monotonicity sa ilang quanta ay nagreresulta sa pagbaba sa output signal habang tumataas ang input code.

Ang error sa hardware, na tinutukoy ng kawalang-tatag ng pinagmumulan ng boltahe ng sanggunian, ang error ng mga switch, resistive matrice at output operational amplifier, ay tinatawag na instrumental error. Ang mga pangunahing salik na nagdudulot ng mga error sa elemento ay: teknolohikal na pagkakaiba-iba sa mga parameter; ang epekto ng mga pagbabago sa kapaligiran (pangunahin ang temperatura); mga pagbabago sa mga parameter sa paglipas ng panahon (pagtanda); pagkakalantad sa panlabas at panloob na ingay at interference.

Ang lahat ng mga instrumental na error ay nagpapakita ng kanilang sarili pangunahin sa mga sumusunod na anyo:

a. ;

b) mga pagbabago sa koepisyent ng paghahatid, na nagpapakilala sa paglihis ng slope ng tunay na katangian ng paghahatid mula sa average na tuwid na linya;

c) mga paglihis ng katangian ng paglilipat ng converter mula sa perpektong tuwid na linya (ang ganitong nonlinearity ng conversion ay nagpapakita ng sarili bilang hindi magkaparehong mga pagtaas ng output signal bilang isang function ng input code).

Kasama sa mga dynamic na katangian ng DAC ang mga parameter ng timing at maximum na dalas ng conversion.

Tinutukoy ng mga parameter ng timing ang bilis ng mga converter. Mayroong tatlong mga parameter ng oras: hakbang ng quantization (panahon) D t, oras ng conversion (oras ng pag-aayos ng signal ng output) t pr, tagal ng ikot ng conversion t c.

Hakbang sa quantization (panahon) D t– agwat ng oras sa pagitan ng dalawang magkasunod na pagbabago. Ang inverse value ng quantization period 1/D t = f kV ay tinatawag na quantization frequency.

Oras ng pag-setup ng output ng DAC t pr – oras mula sa sandaling nagbabago ang code sa mga input ng DAC hanggang sa sandaling ang halaga ng output analog na halaga ay naiiba mula sa itinatag na halaga sa pamamagitan ng isang naibigay na halaga (Fig. 3.16).

kanin. 3.16. Kahulugan ng oras t pr DAC conversion

Oras ng ikot ng conversion t ts – oras sa pagitan ng sandali ng pagsusumite ng input code at ang pagpapalabas ng output analog signal ( t ts = t pr). Ito ay pangunahing tinutukoy ng mga cyclogram at timing diagram na naglalarawan sa pagpapatakbo ng impormasyon at mga aparato sa pag-compute at mga system na may mga kasalukuyang converter.

Pinakamataas na dalas ng conversion – ang pinakamataas na dalas ng sampling kung saan tumutugma ang mga parameter ng DAC sa mga tinukoy na halaga.

Ang pagpapatakbo ng DAC ay madalas na sinamahan ng mga tiyak na lumilipas na pulso, na kung saan ay matalim na mga taluktok ng malaking amplitude sa output signal, na nagmumula dahil sa pagkakaiba sa mga oras ng pagbubukas at pagsasara ng mga analog switch sa DAC. Lalo na makikita ang mga outlier kapag, sa halip na isang zero sa pinakamahalagang digit at mga nasa mababang-order na digit ng code, ang isang unit ay pumapasok sa pinaka makabuluhang digit (MSB) at ang code ay "lahat ng mga zero" sa LSB. Halimbawa, kung ang input code 011...111 ay pinalitan ng code 10...000, at ang susi ng mas mataas na DAC ay bubukas sa ibang pagkakataon kaysa sa mga key ng mga mas mababa sa pagsasara, pagkatapos ay isang pagtaas sa output signal ng isa lang. quantum ay maaaring sinamahan ng isang pulso na may amplitude na 0.5 U paaralan Ang tagal ng peak na ito ay tumutugma sa pagkaantala sa pagbabago ng estado ng mga susi.

Sa kasalukuyan, depende sa mga halaga ng parameter, ang katumpakan at mataas na bilis ng mga DAC ay nakikilala. Ang mga precision DAC ay may dl = 0.1%, at mga high-speed t bibig = 100ns.

Ang digital-to-analog converter (DAC) ay isang device para sa pag-convert ng digital code sa analog signal sa magnitude na proporsyonal sa halaga ng code.

Ginagamit ang mga DAC upang ikonekta ang mga digital control system sa mga device na kinokontrol ng antas ng isang analog signal. Gayundin, ang DAC ay isang mahalagang bahagi sa maraming analog-to-digital na aparato at istruktura ng converter.

Ang DAC ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang function ng conversion. Iniuugnay nito ang pagbabago sa digital code sa pagbabago sa boltahe o kasalukuyang. Ang DAC conversion function ay ipinahayag bilang mga sumusunod

Lumabas ka- halaga ng output boltahe na naaayon sa digital code Nin, na ibinibigay sa mga input ng DAC.

Ikaw max- maximum na boltahe ng output na naaayon sa maximum na code na inilapat sa mga input N max

Sukat K DAC, na tinutukoy ng ratio, ay tinatawag na digital-to-analog na conversion coefficient. Sa kabila ng stepwise na katangian ng katangiang nauugnay sa isang discrete na pagbabago sa input value (digital code), pinaniniwalaan na ang mga DAC ay mga linear converter.

Kung ang halaga Nin kinakatawan sa pamamagitan ng mga halaga ng mga timbang ng mga digit nito, ang pagpapaandar ng pagbabagong-anyo ay maaaring ipahayag bilang mga sumusunod

, Saan

i- digit na numero ng input code Nin; A i- ibig sabihin i ika-digit (zero o isa); Ui – timbang i-ika kategorya; n – bilang ng mga bits ng input code (bilang ng mga bits ng DAC).

Ang bigat ng bit ay tinutukoy para sa isang tiyak na kapasidad ng bit, at kinakalkula gamit ang sumusunod na formula

U OP - DAC reference na boltahe

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng karamihan sa mga DAC ay ang kabuuan ng mga pagbabahagi ng mga analog signal (timbang ng paglabas), depende sa input code.

Maaaring ipatupad ang DAC gamit ang kasalukuyang pagsusuma, pagsusuma ng boltahe, at paghahati ng boltahe. Sa una at pangalawang kaso, alinsunod sa mga halaga ng mga bit ng input code, ang mga signal ng kasalukuyang mga generator at mga mapagkukunan ng E.M.F. Ang huling paraan ay isang code-controlled voltage divider. Ang huling dalawang pamamaraan ay hindi malawakang ginagamit dahil sa mga praktikal na kahirapan ng kanilang pagpapatupad.

Mga pamamaraan para sa pagpapatupad ng isang DAC na may timbang na kabuuan ng mga alon

Isaalang-alang natin ang pagbuo ng isang simpleng DAC na may timbang na kabuuan ng mga alon.

Ang DAC na ito ay binubuo ng isang set ng resistors at isang set ng switch. Ang bilang ng mga susi at ang bilang ng mga resistors ay katumbas ng bilang ng mga bits n input code. Ang mga halaga ng risistor ay pinili alinsunod sa binary law. Kung R=3 Ohms, pagkatapos ay 2R=6 Ohms, 4R=12 Ohms, at iba pa, i.e. Ang bawat kasunod na risistor ay 2 beses na mas malaki kaysa sa nauna. Kapag ang isang pinagmumulan ng boltahe ay konektado at ang mga switch ay sarado, ang kasalukuyang ay dadaloy sa bawat risistor. Ang kasalukuyang mga halaga ng mga resistors, salamat sa naaangkop na pagpili ng kanilang mga rating, ay ipapamahagi din ayon sa binary law. Kapag nagsusumite ng entry code Nin Ang mga susi ay nakabukas alinsunod sa halaga ng kaukulang mga bit ng input code. Ang susi ay sarado kung ang katumbas na bit ay katumbas ng isa. Sa kasong ito, ang mga alon ay summed up sa node, proporsyonal sa mga bigat ng mga bit na ito, at ang magnitude ng kasalukuyang dumadaloy mula sa node sa kabuuan ay magiging proporsyonal sa halaga ng input code Nin.

Ang paglaban ng mga resistor ng matrix ay pinili na medyo malaki (sampu-sampung kOhms). Samakatuwid, para sa karamihan ng mga praktikal na kaso, ginagampanan ng DAC ang papel ng kasalukuyang pinagmumulan ng pagkarga. Kung kinakailangan upang makakuha ng boltahe sa output ng converter, pagkatapos ay ang isang kasalukuyang-boltahe na converter ay naka-install sa output ng naturang DAC, halimbawa, sa isang operational amplifier

Gayunpaman, kapag nagbago ang code sa mga input ng DAC, nagbabago ang dami ng kasalukuyang kinuha mula sa pinagmumulan ng reference na boltahe. Ito ang pangunahing kawalan ng pamamaraang ito ng pagbuo ng isang DAC. . Magagamit lamang ang paraan ng konstruksiyon kung ang pinagmumulan ng boltahe ng sanggunian ay may mababang panloob na resistensya. Sa isa pang kaso, sa sandaling binago ang input code, ang kasalukuyang kinuha mula sa pinagmulan ay nagbabago, na humahantong sa isang pagbabago sa pagbaba ng boltahe sa panloob na paglaban nito at, sa turn, sa isang karagdagang pagbabago sa kasalukuyang output na hindi direktang nauugnay. sa pagbabago ng code. Ang istraktura ng DAC na may mga switching switch ay nagpapahintulot sa amin na alisin ang disbentaha na ito.

Sa ganitong istraktura mayroong dalawang output node. Depende sa halaga ng mga bit ng input code, ang mga kaukulang key ay konektado sa node na konektado sa output ng device, o sa isa pang node, na kadalasang pinagbabatayan. Sa kasong ito, patuloy na dumadaloy ang kasalukuyang sa bawat risistor ng matrix, anuman ang posisyon ng switch, at ang halaga ng kasalukuyang natupok mula sa pinagmumulan ng boltahe ng sanggunian ay pare-pareho.

Ang isang karaniwang kawalan ng parehong mga istraktura na isinasaalang-alang ay ang malaking ratio sa pagitan ng pinakamaliit at pinakamalaking halaga ng mga resistor ng matrix. Kasabay nito, sa kabila ng malaking pagkakaiba sa mga rating ng risistor, kinakailangan upang matiyak ang parehong ganap na katumpakan ng akma para sa parehong pinakamalaking at pinakamaliit na rating ng risistor. Sa isang pinagsamang disenyo ng DAC na may higit sa 10 bits, ito ay medyo mahirap makamit.

Ang mga istruktura batay sa mga resistive na materyales ay libre mula sa lahat ng mga disadvantages sa itaas. R-2R matrice

Sa ganitong pagtatayo ng resistive matrix, ang kasalukuyang sa bawat kasunod na parallel na sangay ay dalawang beses na mas mababa kaysa sa nauna. Ang pagkakaroon ng dalawang halaga lamang ng risistor sa matrix ay ginagawang medyo madali upang ayusin ang kanilang mga halaga.

Ang kasalukuyang output para sa bawat isa sa ipinakita na mga istraktura ay sabay-sabay na proporsyonal hindi lamang sa halaga ng input code, kundi pati na rin sa halaga ng boltahe ng sanggunian. Madalas na sinasabi na ito ay proporsyonal sa produkto ng dalawang dami na ito. Samakatuwid, ang mga naturang DAC ay tinatawag na multiplier. Ang bawat tao'y magkakaroon ng mga katangiang ito. DAC, kung saan ang pagbuo ng mga timbang na kasalukuyang halaga na tumutugma sa mga timbang ng paglabas ay isinasagawa gamit ang mga resistive matrice.

Bilang karagdagan sa paggamit para sa kanilang nilalayon na layunin, ang pagpaparami ng mga DAC ay ginagamit bilang analog-to-digital multiplier, bilang mga resistensya at conductividad na kinokontrol ng code. Malawakang ginagamit ang mga ito bilang mga bahagi sa pagtatayo ng mga amplifier na kinokontrol ng code (tunable), mga filter, mga mapagkukunan ng boltahe ng sanggunian, mga conditioner ng signal, atbp.

Mga pangunahing parameter at error ng DAC

Ang pangunahing mga parameter na makikita sa direktoryo:

1. Bilang ng mga bit – bilang ng mga bit ng input code.

2. Conversion coefficient – ​​​​ang ratio ng pagtaas ng signal ng output sa pagtaas ng signal ng input para sa isang linear na function ng conversion.

3. Oras ng pag-aayos ng output boltahe o kasalukuyang - ang agwat ng oras mula sa sandali ng isang naibigay na pagbabago ng code sa input ng DAC hanggang sa sandali kung saan ang output boltahe o kasalukuyang sa wakas ay pumasok sa zone na may lapad ng hindi bababa sa makabuluhang digit ( MZR).

4. Pinakamataas na dalas ng conversion – ang pinakamataas na dalas ng mga pagbabago sa code kung saan ang mga tinukoy na parameter ay sumusunod sa mga itinatag na pamantayan.

Mayroong iba pang mga parameter na nagpapakilala sa pagganap ng DAC at mga tampok ng paggana nito. Kabilang dito ang: mababa at mataas na antas ng input boltahe, kasalukuyang pagkonsumo, output boltahe o kasalukuyang saklaw.

Ang pinakamahalagang parameter para sa isang DAC ay ang mga tumutukoy sa mga katangian ng katumpakan nito.

Mga katangian ng katumpakan ng bawat DAC , Una sa lahat, ang mga ito ay tinutukoy ng mga error na na-normalize sa magnitude.

Ang mga error ay nahahati sa dynamic at static. Ang mga static na error ay ang mga error na nananatili pagkatapos makumpleto ang lahat ng lumilipas na proseso na nauugnay sa pagbabago ng input code. Ang mga dynamic na error ay tinutukoy ng mga lumilipas na proseso sa DAC output na lumabas bilang resulta ng pagbabago sa input code.

Mga pangunahing uri ng mga static na DAC error:

Ang ganap na error sa conversion sa dulong punto ng sukat ay ang paglihis ng boltahe ng output (kasalukuyang) halaga mula sa nominal na halaga na naaayon sa dulong punto ng sukat ng function ng conversion. Sinusukat sa mga unit ng hindi gaanong makabuluhang digit ng conversion.

Output zero offset boltahe – DC boltahe sa output ng DAC na may input code na tumutugma sa isang zero output na halaga ng boltahe. Sinusukat sa mga low order unit. Conversion factor error (scale) – nauugnay sa paglihis ng slope ng conversion function mula sa kinakailangang isa.

Ang nonlinearity ng DAC ay ang paglihis ng aktwal na function ng conversion mula sa tinukoy na tuwid na linya. Ito ang pinakamasamang pagkakamali na mahirap labanan.

Ang mga error sa nonlinearity ay karaniwang nahahati sa dalawang uri - integral at differential.

Ang integral nonlinearity error ay ang pinakamataas na paglihis ng aktwal na katangian mula sa ideal. Sa katunayan, isinasaalang-alang nito ang average na function ng pagbabagong-anyo. Ang error na ito ay tinutukoy bilang isang porsyento ng huling hanay ng halaga ng output.

Ang differential nonlinearity ay nauugnay sa hindi kawastuhan ng pagtatakda ng mga bigat ng mga discharge, i.e. na may mga error sa mga elemento ng divider, nakakalat sa mga natitirang parameter ng mga pangunahing elemento, kasalukuyang generator, atbp.

Mga pamamaraan para sa pagtukoy at pagwawasto ng mga error sa DAC

Ito ay kanais-nais na ang pagwawasto ng error ay isinasagawa sa panahon ng paggawa ng mga converter (teknolohiyang pagsasaayos). Gayunpaman, ito ay madalas na kanais-nais kapag gumagamit ng isang tiyak na sample BIS sa isang device o iba pa. Sa kasong ito, ang pagwawasto ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpapasok sa istraktura ng aparato, maliban LSI DAC karagdagang elemento. Ang ganitong mga pamamaraan ay tinatawag na istruktura.

Ang pinakamahirap na proseso ay upang matiyak ang linearity, dahil ang mga ito ay tinutukoy ng mga kaugnay na parameter ng maraming elemento at node. Kadalasan, ang zero offset at coefficient lang ang inaayos

Ang mga parameter ng katumpakan na ibinigay ng mga teknolohikal na pamamaraan ay lumalala kapag ang converter ay nalantad sa iba't ibang mga destabilizing factor, pangunahin ang temperatura. Kinakailangan din na tandaan ang tungkol sa aging factor ng mga elemento.

Ang zero offset error at scale error ay madaling naitama sa DAC output. Upang gawin ito, ang isang pare-parehong offset ay ipinakilala sa output signal, na binabayaran ang offset ng katangian ng converter. Ang kinakailangang sukatan ng conversion ay itinatag alinman sa pamamagitan ng pagsasaayos ng nakuha na itinakda sa output ng amplifier converter, o sa pamamagitan ng pagsasaayos ng halaga ng boltahe ng sanggunian kung ang DAC ay isang multiply.

Ang mga paraan ng pagwawasto na may kontrol sa pagsubok ay binubuo ng pagtukoy ng mga error sa DAC sa buong hanay ng mga pinapahintulutang impluwensya sa input at pagdaragdag ng mga pagwawasto na kinakalkula batay dito sa halaga ng input o output upang mabayaran ang mga error na ito.

Para sa anumang paraan ng pagwawasto na may kontrol gamit ang isang test signal, ang mga sumusunod na aksyon ay ibinigay:

1. Ang pagsukat sa mga katangian ng DAC sa isang hanay ng mga impluwensya ng pagsubok ay sapat upang matukoy ang mga pagkakamali.

2. Pagkilala ng mga error sa pamamagitan ng pagkalkula ng kanilang mga paglihis mula sa mga resulta ng pagsukat.

3. Pagkalkula ng mga pagbabago sa pagwawasto para sa mga na-convert na halaga o mga kinakailangang epekto sa pagwawasto sa mga itinamang bloke.

4. Pagsasagawa ng pagwawasto.

Maaaring isagawa ang kontrol nang isang beses bago i-install ang converter sa device gamit ang mga espesyal na kagamitan sa pagsukat ng laboratoryo. Maaari rin itong isagawa gamit ang mga espesyal na kagamitan na nakapaloob sa device. Sa kasong ito, ang pagsubaybay, bilang panuntunan, ay isinasagawa nang pana-panahon, sa lahat ng oras habang ang converter ay hindi direktang kasangkot sa pagpapatakbo ng device. Ang ganitong organisasyon ng kontrol at pagwawasto ng mga converter ay maaaring isagawa kapag ito ay nagpapatakbo bilang bahagi ng isang microprocessor na sistema ng pagsukat.

Ang pangunahing kawalan ng anumang end-to-end na paraan ng pagsubok ay ang mahabang panahon ng pagsubok kasama ang heterogeneity at malaking dami ng kagamitan na ginamit.

Ang mga halaga ng pagwawasto na tinutukoy sa isang paraan o iba pa ay naka-imbak, bilang panuntunan, sa digital form. Ang pagwawasto ng mga pagkakamali, na isinasaalang-alang ang mga pagwawasto na ito, ay maaaring isagawa pareho sa analog at digital na anyo.

Sa digital correction, idinaragdag ang mga pagwawasto na isinasaalang-alang ang kanilang pag-sign sa DAC input code. Bilang resulta, ang isang code ay natatanggap sa input ng DAC, na bumubuo ng kinakailangang boltahe o kasalukuyang halaga sa output nito. Ang pinakasimpleng pagpapatupad ng paraan ng pagwawasto na ito ay binubuo ng isang adjustable DAC, sa input kung saan naka-install ang isang digital storage device ( memorya). Ang input code ay gumaganap ng papel ng isang address code. SA alaala Ang kaukulang mga address ay naglalaman ng paunang nakalkula, isinasaalang-alang ang mga pagwawasto, mga halaga ng code na ibinibigay sa naitama na DAC.

Para sa analog correction, bilang karagdagan sa pangunahing DAC, isa pang karagdagang DAC ang ginagamit. Ang saklaw ng output signal nito ay tumutugma sa maximum na halaga ng error ng naitama na DAC. Ang input code ay sabay-sabay na ibinibigay sa mga input ng naitama na DAC at sa mga address input alaala mga susog Mula sa alaala pagwawasto, ang pagwawasto na tumutugma sa ibinigay na halaga ng input code ay pinili. Ang correction code ay na-convert sa isang signal na proporsyonal dito, na kung saan ay summed sa output signal ng naitama na DAC. Dahil sa liit ng kinakailangang hanay ng output signal ng karagdagang DAC kumpara sa hanay ng output signal ng naitama na DAC, napapabayaan ang sariling mga pagkakamali ng una.

Sa ilang mga kaso, ito ay nagiging kinakailangan upang iwasto ang dynamics ng DAC.

Magiiba ang lumilipas na tugon ng DAC kapag binabago ang iba't ibang kumbinasyon ng code, sa madaling salita, mag-iiba ang oras ng pag-aayos ng output signal. Samakatuwid, ang maximum na oras ng pag-aayos ay dapat isaalang-alang kapag gumagamit ng DAC. Gayunpaman, sa ilang mga kaso posible na iwasto ang pag-uugali ng katangian ng paglipat.

Mga tampok ng paggamit ng LSI DAC

Para sa matagumpay na paggamit ng modernong BIS Hindi sapat para sa mga DAC na malaman ang listahan ng kanilang mga pangunahing katangian at ang mga pangunahing circuit para sa kanilang pagsasama.

Malaking epekto sa mga resulta ng aplikasyon BIS Tinutupad ng DAC ang mga kinakailangan sa pagpapatakbo na tinutukoy ng mga katangian ng isang partikular na chip. Kasama sa mga naturang kinakailangan hindi lamang ang paggamit ng mga pinahihintulutang signal ng pag-input, boltahe ng mga suplay ng kuryente, kapasidad at paglaban sa pag-load, kundi pati na rin ang pagkakasunud-sunod ng paglipat sa iba't ibang mga mapagkukunan ng kuryente, paghihiwalay ng mga circuit ng koneksyon ng iba't ibang mga mapagkukunan ng kuryente at isang karaniwang bus, ang paggamit ng mga filter. , atbp.

Para sa mga precision na DAC, ang boltahe ng output ng ingay ay partikular na kahalagahan. Ang isang tampok ng problema sa ingay sa isang DAC ay ang pagkakaroon ng mga boltahe na surge sa output nito na dulot ng paglipat ng mga switch sa loob ng converter. Ang amplitude ng mga pagsabog na ito ay maaaring umabot ng ilang sampu-sampung timbang MZR at lumikha ng mga kahirapan sa pagpapatakbo ng mga analog signal processing device kasunod ng DAC. Ang solusyon sa problema ng pagsugpo sa naturang pagsabog ay ang paggamit ng sample-and-hold na mga device sa output ng DAC ( UVH). UVH kinokontrol mula sa digital na bahagi ng system, na bumubuo ng mga bagong kumbinasyon ng code sa input ng DAC. Bago magsumite ng bagong kumbinasyon ng code UVH lumipat sa storage mode, binubuksan ang analog signal transmission circuit sa output. Salamat sa ito, ang spike sa DAC output boltahe ay hindi umabot sa output UVH, na pagkatapos ay ilagay sa tracking mode, na inuulit ang DAC output.

Espesyal na atensyon kapag nagtatayo ng isang DAC batay sa BIS Kinakailangang bigyang-pansin ang pagpili ng operational amplifier na nagsisilbi upang i-convert ang kasalukuyang output ng DAC sa boltahe. Kapag ang DAC input code ay inilapat sa output Op-amp magkakaroon ng error DU, sanhi ng bias boltahe nito at katumbas ng

,

saan U cm- bias na boltahe Op-amp; R os– halaga ng paglaban sa circuit ng feedback Op-amp; R m– paglaban ng resistive matrix ng DAC (output resistance ng DAC), depende sa halaga ng code na inilapat sa input nito.

Dahil nag-iiba ang ratio mula 1 hanggang 0, ang error dahil sa U cm, mga pagbabago sa mga pasilyo (1...2)U cm. Impluwensiya U cm napapabayaan kapag gumagamit OU, sino ang may .

Dahil sa malaking lugar ng transistor switch in CMOS BIS makabuluhang output capacitance ng LSI DAC (40...120 pF depende sa halaga ng input code). Ang kapasidad na ito ay may malaking epekto sa oras ng pag-aayos ng boltahe ng output. Op-amp sa kinakailangang katumpakan. Upang mabawasan ang impluwensyang ito R os na-bypass gamit ang isang kapasitor Gamit ang OS.

Sa ilang mga kaso, ito ay kinakailangan upang makakuha ng isang bipolar output boltahe sa DAC output. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang bias ng saklaw ng output boltahe sa output, at para sa pagpaparami ng mga DAC sa pamamagitan ng paglipat ng polarity ng pinagmumulan ng reference na boltahe.

Pakitandaan na kung gumagamit ka ng pinagsamang DAC , pagkakaroon ng isang mas malaking bilang ng mga bits kaysa sa kailangan mo, pagkatapos ay ang mga input ng hindi nagamit na mga bit ay konektado sa ground bus, hindi malabo na tinutukoy ang antas ng lohikal na zero sa kanila. Bukod dito, upang gumana sa pinakamalawak na posibleng hanay ng output signal ng LSI DAC, ang mga digit ay kinukuha bilang mga digit, simula sa hindi bababa sa makabuluhang isa.

Ang isa sa mga praktikal na halimbawa ng paggamit ng mga DAC ay ang mga tagahubog ng signal ng iba't ibang hugis. Gumawa ako ng isang maliit na modelo sa Proteus. Gamit ang isang DAC na kinokontrol ng MK (Atmega8, bagama't maaari din itong gawin sa Tiny), ang mga signal ng iba't ibang mga hugis ay nabuo. Ang programa ay nakasulat sa C sa CVAVR. Sa pamamagitan ng pagpindot sa pindutan, nagbabago ang nabuong signal.

LSI DAC DAC0808 National Semiconductor, 8-bit, high-speed, kasama ayon sa karaniwang circuit. Dahil ang output nito ay kasalukuyang, ito ay na-convert sa boltahe gamit ang isang inverting amplifier gamit ang isang op-amp.

Sa prinsipyo, maaari ka ring magkaroon ng mga kawili-wiling figure, ito ay nagpapaalala sa akin ng isang bagay, tama ba? Kung pipiliin mo ang isang mas mataas na bit depth, ikaw ay magiging mas makinis

Mga sanggunian:
1. Bakhtiyarov G.D., Malinin V.V., Shkolin V.P. Analog-to-digital converter/Ed. G.D. Bakhtiyarov - M.: Sov. radyo. – 1980. – 278 p.: may sakit.
2. Disenyo ng analog-digital control microprocessor system.
3. O.V. Shishov. - Saransk: Mordov Publishing House. Unibersidad 1995. - p.

Sa ibaba maaari mong i-download ang proyekto sa

Ang pinakasimpleng digital-to-analog converter (DAC) ay isang single-bit converter. Ang isang simpleng paglilimita ng amplifier, na maaaring magamit bilang isang DAC, ay maaaring magsilbi bilang isang DAC. Ang isang ginawa gamit ang teknolohiya ng CMOS ay angkop lalo na, dahil sa teknolohiyang ito ang output na alon ng isa at zero ay pantay. Ang naturang digital-to-analog converter ay ipinapakita sa Figure 1.

Figure 1. Schematic diagram ng isang single-bit digital-to-analog converter (DAC)

Ang isang solong-digit na DAC ay nagko-convert ng sign ng isang numero sa analog form. Para sa digital-to-analog na conversion sa napakataas na sampling frequency, maraming beses na mas mataas kaysa sa Kotelnikov frequency, ang naturang converter ay sapat na, gayunpaman, sa karamihan ng mga kaso, para sa mataas na kalidad na digital-to-analog na conversion, mas malaking bilang ng bits ay kinakailangan. Ito ay kilala na ang isang binary na numero ay inilalarawan ng sumusunod na formula:

(1)

Upang i-convert ang digital binary code sa boltahe, maaari mong gamitin ang formula na ito nang direkta, iyon ay, gumamit ng analog adder. Itatakda namin ang mga alon gamit ang mga resistor. Kung ang mga resistors ay naiiba sa bawat isa sa pamamagitan ng isang kadahilanan ng dalawa, kung gayon ang mga alon ay susunod din sa binary na batas, tulad ng ipinapakita sa formula (1). Kung ang isang lohikal ay naroroon sa output ng rehistro, ito ay mako-convert sa isang kasalukuyang naaayon sa isang binary bit gamit ang isang risistor. Sa kasong ito, gagana ang boltahe bilang digital-to-analog converter. Ang circuit diagram ng isang DAC na tumatakbo ayon sa inilarawan na prinsipyo ay ipinapakita sa Figure 2.

Figure 2. Schematic diagram ng isang four-bit digital-to-analog converter na may summation ng weight currents

Sa diagram na ipinapakita sa Figure 2, ang potensyal ng pangalawang terminal ay zero. Ito ay ibinibigay ng parallel na negatibong feedback, na binabawasan ang input impedance ng op-amp. Ang transfer coefficient ay pinili gamit ang isang risistor na konektado mula sa output sa input ng operational amplifier. Kung kinakailangan ang pagkakaisa, ang paglaban na ito ay dapat na katumbas ng parallel resistance ng lahat ng resistors na konektado sa mga output ng parallel register. Sa inilarawang device, ang low-order current ay walong beses na mas mababa kaysa sa high-order current. Upang mabawasan ang impluwensya ng input currents ng isang tunay na operational amplifier, ang isang risistor na may paglaban na katumbas ng parallel na koneksyon ng lahat ng iba pang mga resistors ay konektado sa pagitan ng non-inverting input nito at ng karaniwang wire.

Isinasaalang-alang na sa output ng lahat ng mga bit ng rehistro mayroong alinman sa isang zero boltahe o katumbas ng boltahe ng supply, sa output ng operational amplifier ang boltahe ay gagana sa hanay mula sa zero hanggang minus ang supply boltahe. Ito ay hindi palaging maginhawa. Kung kailangan mong gumana ang device mula sa isang pinagmumulan ng kuryente, kailangan itong baguhin nang kaunti. Upang gawin ito, nag-aaplay kami ng boltahe na katumbas ng kalahati ng supply sa non-inverting input ng operational amplifier. Maaari itong makuha mula sa isang resistive voltage divider. Ang zero na kasalukuyang at ang isang kasalukuyang ng yugto ng output ng rehistro sa bagong circuit ay dapat magkatugma. Pagkatapos ang boltahe sa output ng operational amplifier ay mag-iiba sa hanay mula sa zero hanggang sa supply boltahe. Ang circuit ng isang digital-to-analog converter na may unipolar power supply ay ipinapakita sa Figure 3.

Figure 3. Single-supply D/A converter

Sa circuit na ipinapakita sa Figure 3, ang katatagan ng kasalukuyang output at boltahe ay sinisiguro ng katatagan ng parallel register supply voltage. Gayunpaman, ang supply boltahe ng mga digital chip ay kadalasang napakaingay. Magkakaroon din ang ingay na ito sa output signal. Sa isang multi-bit digital-to-analog converter, ito ay hindi kanais-nais, kaya ang mga output switch nito ay pinapagana mula sa isang napaka-stable, mababang-ingay na converter. Sa kasalukuyan, ang mga naturang microcircuits ay ginawa ng isang bilang ng mga kumpanya. Kasama sa mga halimbawa ang ADR4520 mula sa Analog Devices o ang MAX6220_25 mula sa Maxim Integrated.

Kapag gumagawa ng mga multi-bit digital-to-analog converter, kinakailangan na gumawa ng mga resistor na may mataas na katumpakan. Noong nakaraan, ito ay nakamit sa pamamagitan ng laser trimming ng mga resistors. Sa kasalukuyan, hindi mga resistors, ngunit ang mga kasalukuyang generator sa field-effect transistors ay karaniwang ginagamit bilang kasalukuyang mga mapagkukunan. Ang paggamit ng field-effect transistors ay maaaring makabuluhang bawasan ang laki ng DAC chip. Sa kasong ito, upang madagdagan ang kasalukuyang, ang mga transistor ay konektado sa parallel. Ginagawa nitong posible na makamit ang mataas na katumpakan ng kasalukuyang pagsunod sa binary law ( i 0 , 2i 0 , 4i 0 , 8i 0, atbp.). Ang mataas na bilis ng conversion ay nakakamit na may mababang paglaban sa pagkarga. Ang circuit ng isang digital code converter sa output kasalukuyang tumatakbo ayon sa inilarawan na prinsipyo ay ipinapakita sa Figure 4.

Figure 4. Panloob na DAC circuit na may kasalukuyang summation

Naturally, ang mga electronic switch na ipinapakita sa Figure 4 ay mga field-effect transistors din. Gayunpaman, kung ipapakita mo ang mga ito sa isang diagram, maaari kang malito kung nasaan ang susi at kung nasaan ang kasalukuyang generator. Dahil ang isang field-effect transistor ay maaaring sabay-sabay na gumana bilang isang kasalukuyang generator at isang elektronikong switch, sila ay madalas na pinagsama, at ang binary law ay nabuo gamit ang, tulad ng ipinapakita sa Figure 5.

Figure 5. Panloob na DAC circuit na may kabuuan ng pantay na mga alon

Ang isang halimbawa ng isang chip na gumagamit ng kasalukuyang solusyon sa pagsusuma ay ang AD7945 DAC. Sa loob nito, ang kabuuan ng mga alon ay ginagamit upang mabuo ang pinakamahalagang mga piraso. Upang gumana sa mga low-order na digit, . Ang isang operational amplifier ay karaniwang ginagamit upang i-convert ang output current sa boltahe, ngunit ang slew rate nito ay may malaking epekto sa pagganap ng digital-to-analog converter sa kabuuan. Samakatuwid, ang DAC circuit na may operational amplifier ay ginagamit lamang sa wideband circuits gaya ng audio o television signal conversion.

Figure 6. Digital-to-analog converter binary code-boltahe

Panitikan:

Kasama ng artikulong “Digital-to-analog converters (DACs) with current summation” basahin ang:

http://site/digital/R2R/

http://site/digital/sigmaadc.php

DAC na may pulse width modulation

Serial switched capacitor DAC

Mga parallel na DAC

• DAC na may summation ng weight currents

  DAC sa kasalukuyang mga mapagkukunan

  Ang pagbuo ng output signal sa anyo ng boltahe

  Parallel switched capacitor DAC

  DAC na may pagsusuma ng boltahe

Mga Interface ng D/A Converter

• Serial Input DAC

  DAC na may parallel input data interface

Aplikasyon ng DAC

• Pangangasiwa ng mga pinirmahang numero

  Mga multiplier at divider ng mga function

  Mga attenuator at integrator sa mga DAC

  Direktang digital signal synthesis system

Mga parameter ng DAC

Digital-to-analog converter

Ang isang digital-to-analog converter (DAC) ay idinisenyo upang i-convert ang isang numero, karaniwang tinutukoy bilang isang binary code, sa isang boltahe o kasalukuyang proporsyonal sa halaga ng digital code. Ang circuitry ng mga digital-to-analog converter ay magkakaiba. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 1 ang isang scheme ng pag-uuri ng DAC ayon sa mga katangian ng circuit nito. Bilang karagdagan, ang mga digital-to-analog converter IC ay inuri ayon sa sumusunod na pamantayan:

• Sa pamamagitan ng uri ng output signal: na may kasalukuyang output at boltahe na output

  Sa pamamagitan ng uri ng digital interface: na may serial input at may parallel na input ng input code

  Sa bilang ng mga DAC sa chip: single-channel at multi-channel

  Sa bilis: katamtaman at mataas na bilis

kanin. 1. Pag-uuri ng DAC

DAC na may summation ng weight currents

Karamihan sa mga parallel na DAC circuit ay nakabatay sa pagsusuma ng mga alon, ang lakas ng bawat isa ay proporsyonal sa bigat ng digital binary bit, at tanging ang mga bit na alon na ang halaga ay katumbas ng 1 ay dapat isama Halimbawa, ipagpalagay na gusto mo upang i-convert ang isang apat na bit na binary code sa isang analog kasalukuyang signal. Ang ikaapat, pinaka makabuluhang digit (MSB) ay magkakaroon ng timbang na 2 3 =8, ang ikatlong digit ay magkakaroon ng 2 2 =4, ang pangalawa ay magkakaroon ng 2 1 =2, at ang hindi bababa sa makabuluhang digit ay magkakaroon ng 2 0 =1. Kung ang bigat ng MZR ako MZR =1 mA, pagkatapos ako SZR =8 mA, at ang pinakamataas na kasalukuyang output ng converter ako output max = 15 mA at tumutugma sa code 1111 2. Ito ay malinaw na ang code 1001 2, halimbawa, ay tumutugma sa ako out =9 mA, atbp. Dahil dito, kinakailangan na bumuo ng isang circuit na nagsisiguro sa pagbuo at paglipat ng tumpak na pagtimbang ng mga alon ayon sa ibinigay na mga batas. Ang pinakasimpleng diagram na nagpapatupad ng prinsipyong ito ay ipinapakita sa Fig. 3.

SA Ang mga resistensya ng mga resistor ay pinili upang kapag ang mga switch ay sarado, ang isang kasalukuyang naaayon sa bigat ng paglabas ay dumadaloy sa kanila. Dapat na sarado ang susi kapag ang katumbas na bit ng input word ay katumbas ng isa. Ang kasalukuyang output ay tinutukoy ng kaugnayan

Sa isang mataas na bit na kapasidad ng DAC, ang kasalukuyang-setting resistors ay dapat na maitugma sa mataas na katumpakan. Ang pinaka mahigpit na mga kinakailangan sa katumpakan ay ipinapataw sa mga resistors ng pinakamataas na mga numero, dahil ang pagkalat ng mga alon sa kanila ay hindi dapat lumampas sa kasalukuyang ng mababang-order na digit. Samakatuwid, ang paglaban ay kumalat sa k-th digit ay dapat na mas mababa sa

R/R=2 – k

Mula sa kondisyong ito ay sumusunod na ang pagkalat ng paglaban ng risistor, halimbawa, sa ikaapat na digit ay hindi dapat lumampas sa 3%, at sa ika-10 na digit - 0.05%, atbp.

Ang itinuturing na pamamaraan, para sa lahat ng pagiging simple nito, ay may isang buong grupo ng mga disadvantages. Una, para sa iba't ibang mga input code, ang kasalukuyang natupok mula sa reference voltage source (RPS) ay magiging iba, at ito ay makakaapekto sa halaga ng output voltage RES. Pangalawa, ang mga halaga ng paglaban ng mga resistor ng timbang ay maaaring mag-iba ng libu-libong beses, at ito ay napakahirap na ipatupad ang mga resistor na ito sa mga semiconductor IC. Bilang karagdagan, ang paglaban ng mga high-order na resistors sa mga multi-bit na DAC ay maaaring maihambing sa paglaban ng saradong switch, at ito ay hahantong sa isang error sa conversion. Pangatlo, sa circuit na ito, ang makabuluhang boltahe ay inilalapat sa mga bukas na switch, na nagpapalubha sa kanilang pagtatayo.

Ang mga pagkukulang na ito ay inalis sa AD7520 DAC circuit (domestic analogue ng 572PA1), na binuo ng Analog Devices noong 1973, na ngayon ay mahalagang pamantayan sa industriya (maraming mga serial DAC na modelo ang ginawa ayon dito). Ang ipinahiwatig na diagram ay ipinapakita sa Fig. 4. Ang mga MOS transistors ay ginagamit dito bilang mga switch.

kanin. 4. DAC circuit na may mga switch at pare-pareho ang impedance matrix

Sa circuit na ito, ang pagtatakda ng mga weighting coefficient ng mga yugto ng converter ay isinasagawa sa pamamagitan ng sunud-sunod na paghahati ng reference na boltahe gamit ang isang resistive matrix ng pare-pareho ang impedance. Ang pangunahing elemento ng naturang matrix ay isang divider ng boltahe (Larawan 5), na dapat matugunan ang sumusunod na kondisyon: kung ito ay puno ng paglaban R n, pagkatapos ay ang input impedance nito R dapat ding kunin ng inx ang halaga R n. Chain weakening coefficient = U 2 /U 1 sa load na ito ay dapat may tinukoy na halaga. Kapag natugunan ang mga kundisyong ito, nakukuha namin ang mga sumusunod na expression para sa mga pagtutol:

alinsunod sa Fig. 4.

Dahil sa anumang posisyon ng mga switch S k ikinonekta nila ang mas mababang mga terminal ng mga resistors sa karaniwang circuit bus, ang reference na mapagkukunan ng boltahe ay puno ng isang palaging impedance ng input R sa = R. Tinitiyak nito na ang reference na boltahe ay nananatiling hindi nagbabago para sa anumang DAC input code.

Ayon sa Fig. 4, ang output currents ng circuit ay tinutukoy ng mga relasyon

at ang kasalukuyang input

Dahil ang mas mababang mga terminal ng resistors 2 R matrice para sa anumang estado ng switch S k konektado sa karaniwang circuit bus sa pamamagitan ng mababang pagtutol ng mga saradong switch, ang mga boltahe sa mga switch ay palaging maliit, sa loob ng ilang millivolts. Pinapasimple nito ang pagbuo ng mga switch at control circuit at pinapayagan ang paggamit ng mga reference na boltahe mula sa isang malawak na hanay, kabilang ang iba't ibang mga polaridad. Dahil ang kasalukuyang output ng DAC ay nakasalalay sa U op linear (tingnan ang (8)), ang mga converter ng ganitong uri ay maaaring gamitin upang i-multiply ang isang analog signal (paglalapat nito sa reference na input ng boltahe) sa pamamagitan ng isang digital code. Ang mga naturang DAC ay tinatawag pagpaparami(MDAC).

Ang katumpakan ng circuit na ito ay nababawasan ng katotohanan na para sa mga high-bit na DAC, kinakailangan upang tumugma sa paglaban R 0 switch na may discharge currents. Ito ay lalong mahalaga para sa mga high-order na key. Halimbawa, sa 10-bit AD7520 DAC, ang mga pangunahing MOSFET ng anim na pinakamahalagang bit ay ginawang iba sa lugar at ang kanilang resistensya R 0 ay tumataas ayon sa binary code (20, 40, 80, ..., 640 Ohm). Sa ganitong paraan, ang pagbaba ng boltahe sa mga switch ng unang anim na bit ay equalized (hanggang sa 10 mV), na nagsisiguro ng monotonicity at linearity ng DAC transient response. Ang 12-bit na DAC 572PA2 ay may differential nonlinearity na hanggang 0.025% (1 LSB).