МатрицеR-2R

Преимущество такой матрицы – используются резисторы только двух номиналов. Это позволяет исключить требование к точности их сопротивлений. Матрица является линейной цепью, все вклады от цепи каждого разряда суммируются для определения результирующего .

Работа схемы основана, что любая часть ступенчатой схемы имеет . Так, к узлу 1 подключены параллельно 2 резистора (по 2R). К узлу 2 параллельно подключены 2 резистора и цепь, состоящая из последовательного соединения резистора R и выходного сопротивления узла 1 (также R). В результате полное сопротивление в узле 2 равно .

Опорное напряжение, подключённое ключом D (старшего разряда ), создаёт ток .

При подключении в следующем разряде, когда в остальных разрядах нуль, напряжение в N-1 узле будут равно , а ток на входе операционного усилителя: .

В общем случае полный ток на входе ОУ:

,

где – преобразуемое двоичное число с максимальным значением: , тогда:

Источниками погрешностей в данной схеме являются паразитная ёмкость больших сопротивлений резисторов R-2R; влияние токов утечки через переключатели в разомкнутом состоянии. Чтобы преодолеть эти недостатки, в современных больших интегральных схемах (БИС) ЦАП применяют инверсное включение резисторной матрицы. Это обеспечивает постоянное протекание токов через сопротивления матрицы переключатели лишь коммутируют эти токи между общей шиной и входом операционного усилителя (ОУ). В этом случае быстродействие ЦАП преимущественно определяется ОУ, а не паразитными ёмкостями.

В настоящие время выпускается большая номенклатура ЦАП серий К572ПА, К594ПА, К1108ПА (К1108ПА1- быстродействие 200нс), К 118ПА (10нс).