D/A 컨버터란? 기본형 1 (디코더 방식)

【저항 분압 방식 DAC 예】

가장 간단한 DAC로, 저항 스트링이라고 부르는 경우도 있습니다.
하기 그림은 3bit 분해능(Resolution)의 DAC이며, 저항으로 분압하여 스위치로 1곳을 선택하는 방식입니다.
저항치를 작게하고, 후단의 버퍼 앰프를 고속으로 설정하면, 나름대로 고속 동작이 가능하지만, 고분해능에서는 스위치의 기생 용량때문에 동작 속도가 저하됩니다.
장점은 선형성이 우수하고, 원리상 단조 증가성이 반드시 보증된다는 점입니다.
단점은 분해능에 따라 회로 규모가 지수 함수적으로 상승한다는 점입니다.
3bit는 저항 8개와 스위치, 4bit는 저항 16개와 스위치…10bit는 저항 1024개와 스위치가 필요합니다.

【2단 저항 분압 방식 DAC 예】

저항 분압형 DAC를 2단으로 구성한 것입니다.
하기 그림은 6bit 분해능의 DAC이며, 1단째(왼쪽)에서 Vref-GND간 저항 1개의 양단을 선택합니다.(그림에서는 위에서 3번째 저항의 양단을 선택하였습니다)
2단째 (오른쪽)에서는 그 전압을 또 분압하여, 세밀한 분해능을 얻습니다.
장점은 1단 구성에 비해 회로 규모를 억제할 수 있다는 점입니다. 6bit DAC 구성에 필요한 저항 / 스위치는 16개 / 18개로 억제할 수 있습니다.(저항 분압 방식의 경우 양쪽 모두 64개 필요)
단수를 늘릴 때마다 앰프 2개를 추가해야 하므로, 저항 / 스위치 절감 가능량과의 균형을 고려하여 선택합니다.
단점은 DAC로서의 특성을 악화시키는 요인이 증가한다는 점입니다.
예를 들어 속도의 경우, 앰프 2개만큼 느려집니다.
출력전압 정밀도의 경우, 앰프 2단만큼의 오프셋이 생길 가능성이 있습니다.