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D/A-Wandler Grundkonfiguration 1 (Dekodiermethode)
Ein Dekodierer wandelt ein digitales Signal um und gibt es an ein anderes System weiter.
【Spannungsteiler Typ DAU】
In seiner einfachsten Form bezeichnet man ihn als Widerstandsreihe.
Bei dem unten dargestellten 3-Bit-DAU (Auflösung) wird die Spannung über Widerstände geteilt und an einem Knoten durch Schalter ausgelesen.
Doch obwohl ausreichender Hochgeschwindigkeitsbetrieb durch das Herabsetzen der Spannungswerte und der Verwendung eines nachgeschalteten Highspeed-Pufferverstärkers erreicht wird, geht dies zulasten der Arbeitsgeschwindigkeit. Diese wird bei hoher Auflösung durch die parasitäre Kapazität des Tasters gemindert.
Von Vorteil sind die herausragende Linearität und grundsätzlich die garantierte Monotonie.
Der primäre Nachteil liegt im exponentiell, je nach Auflösung, erhöhten Umfang des Schaltkreises.
8 Widerstände und ein Schalter werden für einen 3-Bit-Betrieb benötigt, 16 Widerstände und ein Schalter für einen 4-Bit-Betrieb, 1024 Widerstände und ein Schalter für einen 10-Bit-Betrieb etc.
【Spannungsteiler in zwei Stufen Typ DAU】
Diese Art von Spannungsteiler DAU zeichnet sich durch eine zweistufige Konfiguration aus.
In der ersten Stufe (links) des unten dargestellten 6-Bit-DAU werden beide Enden eines Widerstandes zwischen Vref und GND (ground) (dritter Widerstand von oben auf der linken Seite) ausgewählt.
In der zweiten Stufe (rechts) wird die Spannung weiter aufgeteilt, um eine noch höhere Auflösung zu erhalten.
Ein primärer Vorteil gegenüber einer einstufigen Konfiguration ist, dass durch eine Einschränkung des Schaltkreisumfangs die Zahl der notwendigen Widerstände und Schalter sogar für einen 6-Bit-DAU auf 16/18 Elemente beschränkt werden kann (bei der Spannungsteilermethode werden trotzdem 64 Elemente benötigt).
Weil für jede weitere Stufe zwei zusätzliche Verstärker benötigt werden, ist bei der Wahl der Methode die Überlegung wie viele Widerstände/Schalter notwendig sind von Bedeutung.
Ein Nachteil stellt die verstärkte Problematik in Zusammenhang mit konventionellen DAUs dar.
Im Hinblick auf die Geschwindigkeit beispielsweise kommt es durch die zwei Verstärker zu einer Verzögerung.
Bezüglich der Genauigkeit der Ausgangsspannung, kann aufgrund der Verstärker in der zweiten Stufe ein Offset entstehen.
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