아주댿� 논��회로실험 예비9-D/A & A/D Converter

실험 9. D/A & A/D Converter
(DAC & ADC)

1. 목 적
D/A왿� A/D 변환기(converters) 회로의 구성과 동작 원리에 대해 이해한다.

2. 예비 보고서
(1) D/A converter
1) 식 (1), (2)를 유도하시오.
< 그림 1. Weighted resisror > < 그림 2. Ladder type resistor >
< 그림 3. n비트 D/A 변환기의 간단한 회로 >
위 회로는 2진수로 가중된 저항형 사다리 회로망을 이용한 n비트 D/A변환기 회로이다. 이 회로는 기준 전압 VR과 n개의 2진수로 가중된 저항기들 R, 2R, 4R, 8R, ,,, , 2n-1R, n개의 단극 상투 스위치 S1, S2, ,,, , Sn, 그리고 귀한 저항 Rf=R/2가 연결된 하나의 연산 증폭기로 구성된다. 이 스위치들은 다음과 같은 n비트의 디지털 입력 단어 D에 의해서 제어되는데 이 비트 계수들은 1아니면 0값을 갖는다. 이 D=가 된다. 각각의 스위치는 단순히 그 스위치에 해당하는 비트가 1일 때에는 그 비트에 해당하는 전류를 가상 접지로 흐르도록 제어하고, 그 스위치에 해당하는 비트가 1일 때에는 그 비트에 해당하는 전류를 가상 접지로 흐르도록 제어한다. 따라서 이 연상 증폭기의 가상 접지로 흘러들어가는 총 전류 io는 = = 이 되므로, 따라서 출력 전압 가 된다.

< 그림 4. R-2R 사다리 회로망을 이용한 D/A 변환기 >

이 R-2R 사다리 회로망의 동작 원리는 우선 회로의 오른쪽으로부터 출발하여 왼쪽으로 진행하면서 회로 해석을 행하면, 각각의 사다리 마디에서 오른쪽으로 바라다본 저항 값이 2R이라는 것을 알 수 있다. 따라서 각각의 마디에서 오른쪽으로 흐르는 전류는 접지를 향해 아래쪽으로 흐르는 전류왿� 같게 되고, 이 전류의 두 배에 해당하는 전류가 왼쪽으로부터 그 마디로 흘러 들어올 것이다. 즉 가 된다. 이 역시 스위치들에 의해서 제어되는 전류들이 2진수로 가중되므로 그 결과 출력 전류 io는 가 된다. 따라서 출력 전압 가 된다.