Um conversor digital-analógico (DAC) transforma um número binário em uma tensão. O DAC de rede R-2R é popular porque usa apenas dois valores de resistor, R e 2R, o que facilita o casamento entre componentes em um circuito integrado.
A ideia
Cada bit liga ou desliga um ramo da escada. Pela forma como as resistências se combinam, cada ramo contribui com a metade do peso do anterior: o bit mais significativo vale 1/2 da referência, o seguinte 1/4, e assim por diante.
Para um DAC de N bits com tensão de referência Vref e código de entrada D, a saída ideal é:
Vout = Vref × D / 2^N
Em 12 bits, são 4096 níveis, e o menor degrau (o LSB) vale Vref / 4096.
O que limita a qualidade
O desempenho real depende do casamento dos resistores. Pequenos desvios entre R e 2R geram erros de linearidade (INL e DNL). Por isso o layout analógico, com atenção a simetria e posicionamento, pesa tanto quanto o esquema elétrico.
Onde encaixa
Um DAC assim costuma ser controlado por uma parte digital, como uma máquina de estados que gera os códigos, e por uma parte analógica, a própria escada R-2R. Essa mistura é justamente o que se chama de projeto de sinais mistos.