Hình 3.6. Ví dụ về bộ biến đổi DA 4 bít
Mục đích của bộ biến đổi DA, như đã nêu, là biến đổi tín hiệu nhị phân n bít thành dòng hay áp tương ứng. Hình 3.6 là một ví dụ về một bộ biến đổi DA 4 bít đơn giản.
Về nguyên tắc bộ chuyển đổi số-tương tự tiếp nhận một mã số n bít song song hoặc
nối tiếp ở lối vào và biến đổi ra dòng điện hoặc điện áp tương ứng ở lối ra. Dòng điện hay điện áp ở lối ra là hàm biến thiên phù hợp theo mã số ở lối vào.
Một bộ DAC hoàn chỉnh bao gồm ba phần tử cơ bản:
Ðiện áp tham chiếu ổn định bên ngoài (Vref)
DAC cơ sở
Khuếch đại thuật toán
Sơ đồ khối của bộ DAC được trình bày trên Hình 3.7
Hình 3.7. Sơ đồ khối DAC
Như vậy điện áp đầu ra của bộ biến đổi V0 sẽ phụ thuộc vào mã nhị phân đầu vào theo công thức sau:
) 2 B ... 2 B 2 (B V V0 ref 0 0 1 1 n n
Trong đó B0 là bít thấp nhất và Bn là bít cao nhất của mã nhị phân đầu vào, Vref là
điện áp tham chiếu.
DAC cơ sở cấu tạo bằng những chuyển mạch tương tự được điều khiển bởi mã số đầu vào và các điện trở chính xác. Các chuyển mạch tương tự điều chỉnh dòng điện hay điện áp trích ra từ điện áp tham chiếu và tạo nên dòng điện hay điện áp ở đầu ra tương ứng với mã số đầu vào.
Mạch khuếch đại thuật toán dùng ở đây để chuyển đổi dòng thành áp đồng thời có
Bộ biến đổi DAC có đặc điểm là đại lượng ra tương tự không liên tục, độ rời rạc của đầu ra phụ thuộc vào số bít của bộ biến đổi, những DAC có số bít đầu vào lớn thì tổng số
nấc điện áp ra càng lớn và khoảng cách giữa các nấc càng nhỏ.