Beim R2R-Wandler ist die absolute Toleranz der Widerstände unwichtig. Wichtig ist das Verhältnis der Widerstände zueinander. Nimmt man 0,01-%ige Widerstände alle aus einer Charge (wobei 2R dann aus zwei gleichen Widerständen zusammengesetzt ist), dann wird man mindestens eine Zehnerpotenz besser.
Die dann noch vorhandenen Nichtlinearitäten spiegeln sich in den Spurious des Ausgangssignals wieder.Hier mal die Linearität eines der ersten CD-Player mit dessen 14-Bit-Wandler:
Der Inhalt kann nicht angezeigt werden, da Sie keine Berechtigung haben, diesen Inhalt zu sehen. Diese Linearität hat auch keinen gestört.
Dass der Absolutwert der Widerstände uninteressant ist, ist logisch, darum geht es ja auch gar nicht. Dies ist auch bei einem reinen R2R-DAC der Fall. Meine Frage bezog sich auf Deine Aussage, dass bei unären 24 Bit Wandlern eine Genauigkeit von 0,01% beim 18 Bit Widerstandsnetzwerk ausreichend sein soll. Die ersten 63 Systeme (ob geschaltete Stromquelle oder Spannungsquelle oder was auch immer) der unären 6 Bit Reihe benötigen eine relative Genauigkeit von 1/(2^24), dies sind 0,000006% oder 0,06ppm. Die restlichen 18 Bit des R2R Netzwerks benötigen eine relative Genauigkeit von 1/(2^18) und dies sind 0,00038%. Dieser Wert ist um den Faktor 26 abweichend von Deiner erwähnten Genauigkeit von 0,01%. Selbst wenn man Widerstände einer Charge verwendet, ist niemals sichergestellt, dass eine derartige Genauigkeit erreicht werden kann. Das ist reine Glückssache!
Machbar wäre eine Zusammenschaltung (Parallel- und/oder Reihenschaltung, so dass der korrekt benötigte Wert erreicht wird) von jeweils 100 Widerständen und zwar für jeden Widerstand des R2R Netzwerk. Dann erreicht man eine statistische Genauigkeit SQR 100, also Faktor 10. Dann wäre so ein 18 Bit R2R-DAC auch mit 0,01% Widerständen durchaus realisierbar. Nun, dies ist natürlich ein recht aufwändiger Weg. Ohne diese Maßnahme ist eine Linearität von 18 Bit mit 0,01%igen Widerständen reine Glückssache, auch mit Widerständen einer Charge.
VG, Andreas
