盡管倒t形電阻網(wǎng)絡(luò)d/a轉(zhuǎn)換器具有較高的轉(zhuǎn)換速度，但由于電路中存在模擬開關(guān)電壓降，當(dāng)流過各支路的電流稍有變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)換誤差。為進(jìn)一步提高d/a轉(zhuǎn)換器的精度，可采用權(quán)電流型d/a轉(zhuǎn)換器。單片集成權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器有ad1408、dac0806、dac0808等。
1.電路結(jié)構(gòu)及原理
4位權(quán)電流型d/a轉(zhuǎn)換器原理電路圖如1所示。電路中用一組恒流電源代替了圖7.4中倒t形網(wǎng)絡(luò)。這組恒流源從高位到低位電流的大小依次為i/2，i/4，i/8，i/16。
圖1 權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器的原理電路
在圖1所示電路中，當(dāng)輸入數(shù)字量的某一位代碼di=1時(shí)，開關(guān)si接運(yùn)算放大器的反向端，相應(yīng)權(quán)電流流入求和電路；當(dāng)di=0時(shí)，開關(guān)si接地。分析該電路，可得出
采用了恒流源電路后，各支路權(quán)電流的大小均不受開關(guān)導(dǎo)通電阻和壓降的影響，這就降低了對(duì)開關(guān)電路的要求，提高了轉(zhuǎn)換精度。
如將圖1中所示恒流源采用具有電流反饋的bjt恒流源電路，即可得如圖2所示的實(shí)際的權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器電路。
圖2 實(shí)際的權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器電路
為消除因各bjt發(fā)射結(jié)電壓vbe的不一致性對(duì)d/a轉(zhuǎn)換精度的影響，圖中t3~t0均采用了多發(fā)射極晶體管，其發(fā)射級(jí)個(gè)數(shù)分別是8，4，2，1，即t3~t0發(fā)射極面積之比為8：4：2：1。這樣，在各bjt電流比值為8：4：2：1的情況下，t3~t0的發(fā)射極電流密度相等，可使各發(fā)射節(jié)電壓vbe相同。由于t3~t0的基極電壓相同，所以它們的發(fā)射e3、e2、e1、 e0就為等電位點(diǎn)。在計(jì)算各支路電流時(shí)將它們等效連接后可看出電路中的倒t形電阻與圖7.4中工作狀態(tài)完全相同，流入每個(gè)2r電阻的電流從高位到低位依次減少1/2，各支路電流分配比例滿足8：4：2：1的要求。
基準(zhǔn)電流iref產(chǎn)生電路由運(yùn)算放大器a2、r1、tr、r和-vee組成，a2和r1、tr的cb結(jié)組成電壓并聯(lián)負(fù)反饋電路，以穩(wěn)定輸出電壓，即tr的基極電壓。tr的be結(jié)，電阻r到-vee
為反饋電路負(fù)載，由于電路處于深度負(fù)反饋，根據(jù)虛短的原理，其基準(zhǔn)電流為iref=vref/r1=2ie3
由倒t形電阻網(wǎng)絡(luò)分析可知，ie3=i/2,ie2=i/4,ie1=i/8,ie0=1/16,于是可得輸出電壓為vo=iårf= (d3·23+d2·22+d1·21+d0·20)
可推得n位倒t形權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器的輸出電壓
vo= di·2i
2.電路的優(yōu)點(diǎn)
從輸出電壓vo表達(dá)式可以看出，基準(zhǔn)電流僅與基準(zhǔn)電壓vref和電阻r1有關(guān)，而與bjt、r、2r電阻無關(guān)。這樣，電路降低了對(duì)bjt參數(shù)及r、2r取值的要求，對(duì)于集成化十分有利。由于在這種權(quán)電流d/a轉(zhuǎn)換器中采用了高速電子開關(guān)，電路還具有較高的轉(zhuǎn)換速度。