R-2R変換とは(DA変換)

質問

回路でDACという素子とR-2Rラダーというのがデジタルアナログ変換で重要な役割を担っているようなのですが、全くちんぷんかんぷんです。一体何をやっているのでしょうか？デジタルアナログ変換に関して初心者でもわかる本ってないでしょうか？

回答No.1

mtnlnd · ベストアンサー

R-2Rラダーはどの接続点から見ても同抵抗値でR(2/3)Ωです
これらの接続点に電流源より同じ電流iを流しますと　どの段にもi×R(2/3)=eボルトが発生しますが　一番端の端子を出力端子としこの一番端子のみ流しますとeボルトですね？
ニ番端子のみ流しますと出力端子はe/2ボルトです
三番端子のみ流しますと出力端子はe/4ボルトです
同様にして～e/8,e/16,e/32となります
つまり一段離れる毎に1/2になっていきますが一番ニ番端子とも流しますとe＋e/2ボルトです
一番ニ番三番端子とも流しますとe＋e/2＋e/4ボルトです
つまり二進数に対応したアナログ電圧が得られるのです
ご自分で計算して確かめて見て下さい
大事なのは電流源（Rより十分大きい事）である事が必要です。

補足

要は電圧をdivideしているものと考えればよいのでしょうか？

回答No.2

mtnlnd

その通りです、同じ電流を流すのですが出力端子電圧は一段ずれる毎に1/2になって出て来るのです、
抵抗の計算からも丁度　1/2,1/4,1/8～となるのが解るでしょう、
例えば２段目に電流を流すと隣の出力端子電圧は丁度1/2に分圧されるのが直感的にもお解りでは？　
”R-2Rラダーはどの接続点から見ても同抵抗値でR(2/3)Ωです”が大事な点です

これとは違ったやり方に電流源の電流を1/2,1/4,1/8～1/kを用意し抵抗１個に電圧を誘起させる方法でも同じ結果が得られます、
この場合も電流源の電流を　流す/流さない　を二進数に対応させるのです、
つまり電流の加算を行います、こちらの方が直感的に解り易いでしょう。

お礼

丁寧な説明ありがとうございました。