DAC: ARCHITETTURE DI BASE - 5

DAC a Scala R-2R

L’architettura a scala R-2R costituisce una struttura adatta per processi preposti alla realizzazione di resistenze altamente lineari. La struttura di questo DAC e' mostrata in figura 2.3.

Figura 2.3: DAC a scala R-2R.

I principali inconvenienti di questo circuito sono legati principalmente al suo funzionamento a frequenze relativamente alte. Infatti, al variare dello stato dei deviatori che, normalmente sono realizzati con transistori MOSFET o BJT, si hanno variazioni brusche della corrente nei resistori oltre che fenomeni di saturazione dei dispositivi stessi, dipendenti dalle inevitabili capacità parassite. Per ovviare a questa serie di problemi si sfrutta un accorgimento simile a quello già incontrato per i convertitori a resistori pesati, facendo in modo che i deviatori non interrompano la corrente ma la indirizzino verso la massa del circuito o la massa virtuale dell’amplificatore operazionale, facendo sì che il generatore Vrif eroghi sempre una corrente costante pari a I = Vrif/R. Questo tipo di circuiti prende il nome di convertitori D/A a scala R-2R invertita e lo schema relativo e' riportato in figura 2.4.

Figura 2.4: DAC a scale R-2R invertita.

Convertitori digitale-analogici di questo tipo sono, ad esempio, quelli della serie DAC0800 della National Semiconductor. I DAC a reti di resistori sono dispositivi molto semplici da implementare. Tuttavia, non sono adatti alla realizzazione di sistemi in tecnologia IC per il consumo eccessivo di area di silicio dovuto alla realizzazione della rete di resistenze. Inoltre, presentano limiti di velocita' derivanti dalla banda finita dell’amplificatore operazionale e dallo slew rate.