Convertisseur N/A R-2R

On réalise le réseau avec des résistances de valeur R et 2R. La charge reliée à la sortie est infinie. Si l'inverseur ki est relié à la masse la variable Ki est nulle. Si l'inverseur ki est relié au potentiel continu E alors la variable Ki vaut 1.
En appliquant successivement le théorème de Millman aux noeuds A, B, C, D, E et S, on montre que le potentiel de sortie V_S est donné par la relation :

V_S = E(K1 + 2.K2 + 4.K3 + ... + 32.K6) / 64

Par exemple, le potentiel de A est : V_A = (K1.E + 2.V_B) / 4
La position des inverseurs correspond à une donnée binaire (codée sur 6 bits dans notre exemple).
La tension de sortie est proportionnelle à cette valeur numérique.
Le système constitue donc un convertisseur numérique analogique.
En pratique, les inverseurs sont constitués par des transistors CMOS pilotés par un circuit logique de commande.

Avantages : circuit simple et rapide.

Inconvénients : la tension de référence doit-être très stable. Lors de la fabrication, il faut ajuster les valeurs des résistances.

Utilisation : Une horloge permet d'appliquer la donnée à transcrire sur les inverseurs. Il est possible de lire en séquence et de manière cyclique le contenu d'une mémoire et ainsi de faire un générateur permettant de réaliser n'importe quelle forme d'onde. Si le nombre de bits du convertisseur est suffisant, les échelons du signal de sortie deviennent imperceptibles.
Réalisations pratiques : Elles sont beaucoup plus complexes que ce schéma de principe. On utilise en fait des générateurs de courant constant et des amplificateurs tampons pour adapter les impédances.

Utilisation :

Mode manuel : Une série de cases à cocher permet de modifier la position des inverseurs. Des voltmètres idéaux affichent la valeur du potentiel pour chaque noeud. La valeur de la tension E de référence est égale à 2,56 V.

Mode automatique : Il est possible de choisir entre plusieurs formes d'onde et de modifier la résolution du convertisseur. Sur la courbe V_S= F(t) qui s'affiche dans le bas de la figure, bien noter l'aspect en échelons de la tension de sortie.