什么是權電阻網絡DAC（數模轉換器）

　　一個多位二進制數中每一位的1所代表的數值大小稱為這一位的權。如果一個n位二進制數用 表示，則最高位（MSB）到最低位（LSB）的權依次為 。

1.電路結構及原理

下圖是4位權電阻網絡D/A轉換器的原理圖，它由權電阻網絡、4個模擬開關和1個求和放大器組成。

圖7.3 權電阻網絡D/A轉換器

S₀--S₃為模擬開關，它們的狀態分別受輸入代碼d_i 的取值控制，d_i=1時開關接參考電壓V_REF 上，此時有支路電流I_i流向求和放大器；d_i=0 時開關接地，此時支路電流為零。

求和放大器是一個接成負反饋的運算放大器。為了簡化分析計算，可以把運算放大器近似地看成理想放大器——即它的開環放大倍數為無窮大，輸入電流為零（輸入電阻為無窮大），輸出電阻為零。當同相輸入端V₊的電位高于反相輸入端V- 的電位時，輸入端對地電壓v₀ 為正；當 V-高于 V₊時， v₀ 為負。

當參考電壓經電阻網絡加到V- 時，只要V- 稍高于V₊ 時，便在v₀ 產生很負的輸出電壓。 v₀ 經R_F 反饋到 V-端使 V-降低，其結果必然使 。

在認為運算放大器輸入電流為零的條件下可以得到

由于 ，因而各支路電流分別為

（ 時 ， 時 ）

將它們代入輸出 v₀中并取 ，則得到

對于n位的權電阻網絡D/A轉換器，當反饋電阻取為R/2 時，輸出電壓的計算公式可寫成

上式表明，輸出的模擬電壓正比于輸入的數字量D_x ，從而實現了從數字量到模擬量的轉換。當D_x=0 時v₀=0 ；當 時 ，所以v₀ 的最大變化范圍是 。從上面的分析計算可以看到，在V_REF 為正電壓時輸出電壓v₀ 始終為負值。要想得到正的輸出電壓，可以將 V_REF取為負值。

2.電路優缺點

優點：結構比較簡單，所用的電阻元件數很少。

缺點：各個電阻阻值相處較大，尤其在輸入信號的位數較多時，這個問題更加突出。要想在極為寬廣的阻值范圍內保證每個電阻都有很高的精度是十分困難的，尤其對制作集成電路更加不利。為了克服這個缺點，可以采用雙級權電阻網絡（有興趣可查閱參考資料）。或者采取其他形式D/A轉換器。