lymex 发表于 2010-8-6 20:32:57

从3458A电路推出R-2R DAC通用转换公式

R-2R 梯形DAC是一种常见的数模转换

其中，梯子上面的电阻一律是50k（R）， 而梯子支点上的电阻一律是100k（2R）。这样的DAC，具有无失码、单调性好、制作容易、位数可变的优势。
很久以来，一直认为只适合这种2进制的方式，直到看到了3458A的原理图后才明白，原来还有4进制的梯形DAC。

在著名的3458A设计文章里（参考HPJ 89-4），理想基数是e=2.718，但实际上可以选择2或4，最后选择了4，以便在速度和复杂度上做兼顾。


可以看到，最小的是+S1，然后就是-S4，再就是+S16了，依次类推。然而，原理规原理，HP在真正设计的时候，采用了梯形电路：
   
用了16.7k、37.5k和51.1k三种阻值的电阻。

于是很好奇，推导了一下各基数的电阻之间的关系，推导过程略，结果如下：





最后，通式为：
      

为了说明灵活性，给出1.414进制，也就是说把2开方：


回过头来看3458A的转换电路，大概是：
R=16.667k
nR=2.25R=2.25*16.667k=37.50k
xR=3R=3*16.667k=50.00k
由于HC14 有输出电阻大约50欧，因此本应该选择16.61k，不知道为什么选择了16.7k，而地端电阻不知道为什么选择了51.1k。当然，这些末端的弱化倍数很大，有这点差异不会对精度有任何影响。

changlu 发表于 2010-8-6 20:45:57

坐沙发学习

happymanlxh 发表于 2010-8-6 20:52:09

文涛 发表于 2010-8-6 22:35:12

一般都是用T型转换，不错。哪有3458A的原理图？

amrogue 发表于 2010-8-6 22:44:38

学习了。谢谢老大。

lymex 发表于 2010-8-6 23:57:49

引用第3楼文涛于2010-08-0622:35发表的:
一般都是用T型转换，不错。哪有3458A的原理图？ images/back.gif

是别人传给我的一部分，答应人家不外传的。

zy_sh_npk 发表于 2010-8-7 00:12:42

好文，谢谢老大分享！

zjinkui 发表于 2010-8-7 13:53:54

学习好文章

轩尼诗 发表于 2010-8-7 14:32:52

学习了

caoshanhui 发表于 2010-8-7 20:40:22

感谢Lymex分享 !

csclz 发表于 2010-8-7 21:18:42

学习

capron 发表于 2010-9-10 14:50:53

tmzdxz 发表于 2010-9-10 19:07:16

感谢Lymex !

lymex 发表于 2010-9-10 19:53:29

引用第13楼capron于2010-09-1014:50发表的:
是不是错了个字？应当为：最大的是+S1..............???

谢谢老大的极品文章。认真学习了。 images/back.gif

+S1是最小的，LSB-Least Significant Bit。当然，电阻最大。

bg8up 发表于 2012-10-21 08:11:41

向老大学习

haizalan 发表于 2013-6-6 11:31:00

下载了，学习，谢谢老大

ken01 发表于 2013-6-6 12:49:07

学习了

xinjihua 发表于 2013-11-19 14:55:21

学习了。谢谢老大。

zsxlh 发表于 2014-1-13 00:53:29

认真听老大讲课。谢谢！

个人资料 发表于 2014-1-17 09:56:37

还没看明白

xjf20072608 发表于 2014-9-4 13:18:00

个人觉得这个不是完整的4进制，因为数字只有000， 001， 010， 011 ，100，101， 111也即是0,1,4,5,16,17,21。之间的间隔不是连续的。
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