R-2R 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，它使用兩個(gè)精密電阻將數(shù)字二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為與數(shù)字值成比例的模擬輸出信號。與 R-2R DAC 不同，二進(jìn)制加權(quán)數(shù)模轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的模擬輸出電壓是各個(gè)輸入的加權(quán)和。因此，該設(shè)計(jì)的梯形網(wǎng)絡(luò)需要各種精密電阻，這使得它既昂貴又不適合大多數(shù)需要較低分辨率水平的 DAC。鑒于二進(jìn)制加權(quán) DAC 是建立在基于求和放大器拓?fù)涞拈]環(huán)反相運(yùn)算放大器的基礎(chǔ)上的，這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)將適用于具有幾位分辨率的 D/A 轉(zhuǎn)換器。然而，使用 R-2R 電阻梯形網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 R-2R 數(shù)模轉(zhuǎn)換器是一種簡單得多的方法，只需要兩個(gè)精確的電阻。R-2R 電阻梯網(wǎng)絡(luò)中僅使用兩個(gè)電阻值。無論使用多少位來創(chuàng)建梯形網(wǎng)絡(luò)，第一個(gè)電阻器的基值“R”，第二個(gè)電阻器的值是第一個(gè)電阻器的兩倍，即“2R”。例如，由于基極電阻“R”并不是特別重要，因此我們可以只使用傳統(tǒng)的 1kΩ 電阻，而“2R”（或其倍數(shù)）則使用 2kΩ 電阻。因此，2R 的電阻值始終是基極電阻 R 的兩倍。換句話說，2R = 2*R。這表明，與之前的加權(quán)電阻 DAC 相比，我們可以更簡單地保持梯形網(wǎng)絡(luò)中電阻的必要精度。然而，“R-2R電阻梯形網(wǎng)絡(luò)”到底是什么？
　　R-2R 電阻梯網(wǎng)絡(luò)
　　顧名思義，“梯子”描述符源自網(wǎng)絡(luò)中采用的以梯子方式排列的電阻器。將數(shù)字電壓信號轉(zhuǎn)換為等效模擬輸出的一種直接方法是使用 R-2R 電阻梯形網(wǎng)絡(luò)。梯形網(wǎng)絡(luò)沿其長度的不同位置接收輸入電壓；輸入點(diǎn)越多，R-2R梯形圖的分辨率越高。從所有這些輸入電壓點(diǎn)獲得的輸出信號是從梯形末端獲得的，并用于為運(yùn)算放大器的反相輸入供電。因此，R-2R 電阻梯形網(wǎng)絡(luò)的輸出電壓僅取決于輸入電壓之間的相互作用。它本質(zhì)上只是一長串并聯(lián)和串聯(lián)的電阻器，沿其長度充當(dāng)互連的分壓器。檢查以下簡單的 4 位 R-2R 梯形網(wǎng)絡(luò)（由于有四個(gè)輸入位置，所以為 4 位）。　　4 位 R-2R 電阻梯網(wǎng)絡(luò)

　　圖 1：4 位 R-2R 電阻梯網(wǎng)絡(luò)　　盡管這個(gè) 4 位電阻梯形電路可能看起來很復(fù)雜，但它只涉及以串聯(lián)和并聯(lián)配置連接電阻器，并應(yīng)用基本電路規(guī)則通過反向工作到輸入源來確定輸出的比例值。假設(shè)所有二進(jìn)制輸入V A =V B =V C =V D =0V 即接地。因此，0000就是這四個(gè)輸入對應(yīng)的二進(jìn)制代碼。從左側(cè)開始，應(yīng)用兩個(gè)并聯(lián)和串聯(lián)電阻的簡潔公式，我們可以得到梯形網(wǎng)絡(luò)的等效電阻如下：

　　圖2：計(jì)算梯形網(wǎng)絡(luò)的等效電阻　　電阻器R 1和R 2彼此“并聯(lián)”，但與電阻器R 3 “串聯(lián)” 。即可求出這三個(gè)電阻的等效電阻；為了便于使用，我們將其稱為 R A。在這種情況下，“2R =R A相等?，F(xiàn)在很清楚，表示為“R A ”的等效電阻與 R 4并聯(lián)并與 R 5串聯(lián)。

　　圖 3：計(jì)算梯形網(wǎng)絡(luò)的等效電阻　　我們可以再次確定該組合的等效電阻并將其稱為 R B。因此，等效電阻 R C為：再一次，電阻器組合R C等于“2R”，如圖所示，其與R 8并聯(lián)。

　　圖 4：計(jì)算梯形網(wǎng)絡(luò)的等效電阻
　　正如我們已經(jīng)看到的，兩個(gè)具有相同值的電阻并聯(lián)的結(jié)果是 1/2，因此 2R 與 2R 并聯(lián)等于 R 的等效電阻。因此，當(dāng)二進(jìn)制代碼“0000”應(yīng)用于其四個(gè)輸入時(shí)，整個(gè) 4 位 R-2R 電阻梯形網(wǎng)絡(luò)由并聯(lián)和串聯(lián)組合的各個(gè)電阻組成，其等效電阻 (R Eq ) 為“R”。