DAC بأربعة بتات وسلّم R–2R
حوّل أربعة بتات إلى جهد
DAC تعني Digital to Analog Converter، محوّل رقمي إلى تناظري يحوّل العدد إلى جهد. سلّم R–2R يستخدم مقاومة R وضعفها 2R. البت 0 أو 1. LSB (Least Significant Bit)، البت الأقل أهمية، وزنه 1؛ MSB (Most Significant Bit)، الأعلى أهمية، وزنه 8 هنا. أربعة بتات تختار 16 مستوى.
طاولة التجارب
غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.
سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.
كيف تعمل
سلّم جهد مثالي بأربعة بتات مع عازل يتبع الجهد دون تحميل السلّم. الخرج بلا حمل، والمرجع Vref بين 1–5 V. لا أخطاء مقاومات أو نبضات تبديل عابرة أو زمن استقرار أو حدود تيار.
b0–b3 أوزانها 1 و2 و4 و8؛ الرمز مجموعها الموزون. Vout جهد الخرج وVref المرجع. خطوة LSB تساوي Vref/16. الرمز 15 أقل من Vref بخطوة.
الصعوبة
ابنِ · راقب
شغّل عند Vref = 5 V. اجعل b3 وحده 1، الرمز 8، لتحصل على 2.5 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vref=5 V; b3=1; b2=b1=b0=0 → 2.5 V
استكشف · جرّب
أبق Vref = 5 V. اجعل b2 = b0 = 1 والباقي 0: الرمز 5 يعطي 1.5625 V.
تحتاج إلى تلميح؟
Vref=5 V; b2=b0=1; b3=b1=0 → 1.5625 V
حلّ بنفسك · حل
عند Vref = 5 V اجعل البتات الأربعة 1، الرمز 15. بلغ 4.6875 V واشرح الخطوة الناقصة.
تحتاج إلى تلميح؟
Vref=5 V; b3=b2=b1=b0=1 → 4.6875 V
قراءات إضافية ووصفات الدوائر
DAC بأربعة بتات وسلّم R–2R
المتحكم الرقمي يخزن أعدادًا، والدائرة التناظرية تستجيب للجهد. السلّم يصل العالمين: مفاتيح تختار أجزاء المرجع وتجمعها عند الخرج.
code = b0 + 2b1 + 4b2 + 8b3; Vout = Vref × code/16; ΔV = Vref/16
عند 5 V الخطوة 0.3125 V. أعلى رمز هو 15 خطوة، أي 4.6875 V. لا قيم بين الدرجات دون دائرة أخرى تغير الخرج.
صلة مفيدة
يكفي قيمتان للمقاومات. دقة النسب أهم من قيمة مطلقة خاصة.
تفصيل مفاجئ
إضافة بت تضاعف الرموز وتنصف الخطوة المثالية عند المرجع نفسه.
خطأ مفيد تجنبه
الرموز الستة عشر من 0 إلى 15. القسمة على 15 خطأ في معادلة هذا النموذج.
عند الرمز 8 تغير Vref من 5 V إلى 2 V. يصبح Vout…
- 1 V
- 2 V
- 2.5 V
اقرأ المزيد
الرمز 8 يختار نصف المرجع: 2 × 8/16 = 1 V.
نصف المرجع
فعّل البت الأعلى أهمية فقط.
الرمز 8 يعطي 2.5 V عند مرجع 5 V.
أول درجة صغيرة
فعّل البت الأقل أهمية فقط.
الرمز 1 يعطي 0.3125 V عند مرجع 5 V.
جرّب تغييرًا آخر
قارن 7 (0111) مع 8 (1000). تتغير بتات كثيرة لكن الجهد يرتفع خطوة واحدة. قد تنتج المفاتيح الحقيقية نبضة عابرة قصيرة لا يعرضها النموذج.