数模转换器 (DAC)与模数转换器相反。它采用将二进制数字信号转换为模拟信号的方法。DAC 的输出（电压或电流）与其数字输入数值成比例，将二进制或非二进制数字和代码转换为模拟数字和代码。数模转换 (DAC) 是一种将二进制数字信号转换为模拟信号的方法，模拟信号具有无数种可能的状态。例如，4位数字逻辑电路将0000 2转换为1111 2 (F 0至F 15 )，其中DAC产生0至10V的电压输出。有多种方法可以将“n”位数字输入代码转换为 0 到某个 V MAX值之间的等效模拟输出电压，但和简单的转换技术使用运算放大器和梯形电阻网络或加权电阻和一个求和放大器。由梯形网络中采用的电阻值确定的权重为两种数模转换方法中生成的信号提供了变化的“加权”量，从而产生加权和输出。
　　运算放大器

　　负反馈降低并控制运算放大器极高的开环增益（A OL），为此使用反相运算放大器电路。输出信号的一小部分被发送回输入端子以实现此目的。放大器的输入电压V IN通过适当的输入电阻器R IN直接连接至其反相输入。反相放大器的闭环电压增益 A V(CL)由这两个电阻器的比率给出，如图所示。

　　图1：反相运算放大器电路
　　从上图中，我们看到 V O是通过将 V IN乘以闭环增益 (A CL )计算得出的，闭环增益基于输入电阻 (R IN ) 除以反馈电阻 (R F )。因此，我们可以通过调整 R F或 R IN的值来修改运算放大器的闭环增益以及给定输入信号的 V O (IF * R F ) 值。
　　数模转换器（求和放大器）

　　上述反相运算放大器的实例使用单个输入电压信号。但是，如果我们引入另一个输入电阻器将两个或多个模拟信号组合成单个输出，电路及其增益会发生什么情况？通过将多个输入连接到运算放大器的负端，可以将上面的单输入电路改变为求和放大器，或更具体地，“求和反相电压放大器”电路。任何输入信号本质上都是相互电气隔离的，因为反馈电阻器的 R F负反馈将运算放大器的反相输入设置为零电位。那么，输出是所有输入信号的倒数和。因此，当求和放大器处于反相模式时，它会生成所有输入电压的负和，但当它不反相时，它会生成正输出。检查下面的电路。

　　图 2：求和放大器电路

　　我们可以调整上面反相放大器布置的初始方程，以考虑这四个附加输入值，如下所示： 在上面的求和放大器电路中，输出电压 (V O ) 与四个输入电压之和 V IN1成正比。

、V IN2、V IN3和V IN4。然后，当每个输入电压乘以其匹配增益并添加到下一个输入电压以获得总输出时，我们可以看到输出电压是四个输入电压的倒数缩放总和。如果所有电阻都相同且具有相似的值，即R F = R 1 = R 2 = R 3 = R 4，则每个输入通道将具有单位 (1) 的闭环电压增益。因此，可以通过上述方程轻松找到输出电压：

　　数模转换器（4 位二进制加权）

　　假设求和放大器的四个输入是电压值为 0 或 5 伏（“Low-0”和“High-1”）的二进制输入，可以创建 4 位二进制加权数模转换器并将每个输入电阻的电阻值加倍到前一个。这将导致输出条件为这四个输入电压的加权和。使用范围从 1kΩ 到 8kΩ（或其倍数）的四个输入电阻，我们可以构建一个简单的 4 位二进制加权模数转换器电路，如将四个求和输入标记为 A、B、C 和 D 所示并设置 R F = 1kΩ。4 位二进制数有 2 4 = 16 种可能的组合，范围从 0000 2到 1111 2。8-4-2-1 是通过将每个输入位的权重加倍到前一个位而得到的二进制编码比率。

　　图 3：4 位二进制加权数模转换器

　　因此，如果我们将“D”的输入电阻设置为 1kΩ、“C”的输入电阻设置为 2kΩ（即 D 的两倍）、“B”的输入电阻，则 4 位二进制加权数模转换器的传输特性如下： ”为 4kΩ（C 的两倍），“A”为 8kΩ（B 的两倍），反馈电阻 (R F ) 设置为 1kΩ，如上图所示，如果我们将 +5 伏（逻辑“1”）的 TTL 电压施加到求和放大器的输入 V D（代表有效位 (MSB)），我们会看到运算放大器的增益将为 R F /R 4 = 1kΩ/1kΩ = 1（单位）V D，因此，当应用4位二进制码1000时，数模转换器电路的输出将为-5伏。类似地，如果求和放大器的输入V C接收+5伏（逻辑1），则运算放大器的增益等于R F /R 3 = 1kΩ/2kΩ = 1/2（二分之一）。因此，4位二进制代码0100将产生-2.5伏的模拟输出电压。当逻辑“1”施加到VB 时，放大器的增益将为R F /R 2 = 1kΩ/4kΩ = （四分之一）。因此，4 位二进制代码 0010 将产生 -1.25 伏的输出电压。终，当逻辑“1”应用于求和放大器 V A的有效位 (LSB) 输入时，将导致输出电压为 -0.625 伏（12.5% 分辨率）且 R F /R 1 = 1kΩ /8kΩ = 1/8（八分之一），4 位二进制代码为 0001。上述表格给出了当+5V施加到4位二进制加权模数转换器时V O的详细结果。

　　从上面的值中，我们观察到，每改变一位，就会有 0.625 伏的差异。二进制加权数模转换器的模拟输出电压的分辨率可以通过增加二进制位数和电阻求和网络使得每个电阻器具有单独的加权来增强。例如，输入电压为 +5 的 8 位 DAC；将产生 (1/128)*5 = 0.0039，类似地，12 位 DAC 在输入二进制代码每次变化时将产生 (1/2048)*5 = 0.0024 伏。这里的缺点是，对于“n”位 DAC，二进制加权电阻 DAC 需要各种高精度电阻器（每位一个），这使得分辨率高于几位的转换器不可行（且成本高昂） 。但是，通过将其转换为 R-2R 梯形电阻 DAC，只需要两个的电阻值（R 和 2R），我们可以构建采用可变值电阻的二进制加权数模电路布置的概念。在即将发布的数模转换器更新中，我们将研究 R-2R 数模转换器如何仅使用两个电阻值将数字二进制数转换为模拟电压输出。