数/模转换电路(D/A)

时间:2023-03-14作者:佚名
一、DAC的基本原理

将输入数字量变换成模拟量输出。 基本思路:将输入的二进制数按其位权的大小先转换成与之成正比的电流量(I),然后将该电流再转换成模拟量电压输出(V),即D→I,I→V输出。

实现数字量—模拟量转换的电路框图:

数/模转换电路(D/A)

数/模转换电路(D/A)

数/模转换电路(D/A)

D/A转换特性图

三位二进制数字量输入和模拟量输出的关系:

数/模转换电路(D/A)

图中输出模拟量的最小增量VLSB表示输入数字量中最低位为“1”时的模拟电压大小。

二、四位倒T网络D/A转换器

数/模转换电路(D/A)

其特点是只有二种电阻阻值,精度可以做得很高;由于运放的反相输入端为虚地特性,开关切换时流过支路电流不变,只是流向反相端还是流向地端,所以没有过渡过程,转换速很快。

由图可知;网络部分的总电阻为R,而流过参考电源VREF的总电流为:数/模转换电路(D/A),而流过每一个节点的电流依次降低一半,即流过每一个支路的电流依次为:数/模转换电路(D/A)。当输入二进制数的某一位高电平时,对应支路的电流流向反相端,反之流向地。因此流向反相端的电流有:

数/模转换电路(D/A)

又因为:数/模转换电路(D/A),所以输出电压有:

数/模转换电路(D/A)

输入为n位数字量时:数/模转换电路(D/A)

当R=Rf时:

数/模转换电路(D/A)

这种D/A转换器的典型产品是AD7520(10位的一片D/A转换器)

三、正负模拟量输出的DAC电路

当正负的数字量输入时,要求有正负的模拟量出。前面我们介绍过,一个正负数可以用补码表示。因此,一个用补码输入的正、负数,如何转换成正、负输出的模拟量呢?

现以一个三位二进制补码为例加以说明,3位二进制补码可以表示为从 3到-4之间的任何一个十进制整数。

三位二进制补码输入时与之对应的偏移码和D/A转换器输出间的关系表:

数/模转换电路(D/A)

能得到双极性输出电压的电路如图,它是将补码输入后,最高位求反,并设置了偏移电路来实现双极型电压输出的。

数/模转换电路(D/A)

电路说明:当输入补码d2d1d0=000,偏移码=100时,使数/模转换电路(D/A)=0。因此,应调节RB的值,使IB=IMSB=VB/RB,输出模拟电压为0。

而在其它数字量输入的情况下,输出模拟量有:

数/模转换电路(D/A),数/模转换电路(D/A)

式中的Imax为偏移码全为1时的总电流。

对n位的双极型D/A转换电路,则有:数/模转换电路(D/A)

输出模拟电压为:数/模转换电路(D/A)

四、集成D/A转换器DAC0832应用举例

特点:8位分辨率,与8位微机兼容,价格低,接口简单,转换控制容易,电路为R-2R T型电阻网络结构等。

外形和内部电路如图:

数/模转换电路(D/A)

D7~D0是数字量输入端,VREF外接参考电压,可正、可负。IOUT1和IOUT2是电流输出端,接运算放大器。内部数/模转换电路(D/A)和数/模转换电路(D/A)分别是两个寄存器的锁存控制端,当数/模转换电路(D/A)由1变0时, D7~D0输入数据送入8位输入寄存器,当数/模转换电路(D/A)由1变0时,8位输入寄存器的数据锁存至8位DAC寄存器,并使8位DAC转换器的输出发生相应的变化。

DAC0832与8031单片机连接电路:

数/模转换电路(D/A)

其中,DAC0832的输入数字量以及转换所需的各控制信号都来自单片机8031。

电路进行两路D/A转换,实现双缓冲器的同步方式连接。其工作原理如下:CPU的P0口P0~P7分时向DAC0832(1)和DAC0832(2)送出要转换的数字量,锁存在各自的输入锁存器中,然后CPU同时向两片DAC0832发出转换控制信号,使两个D/A转换器输入寄存器中的数据打入DAC寄存器,实现同步转换输出模拟量。由于该DAC是电流型输出,所以,用运放实现I/V转换,输出为模拟电压信号。电路采用二级运放放大。如果参考电压VREF为正电压时,第一级运放输出0~-5V模拟电压,而第二级输出-5V~ 5V的模拟电压。

热销商品

德国进口雅马哈风力灭火机大功率手提森林灭火器落叶工地吹雪机汽

德国进口雅马哈风力灭火机是一款高效、可靠的森林灭火和清理设备。它拥有大功率风机,能够迅速吹散落叶、杂草和积雪,有效清理工地和森林地面。这款灭火机采用先进技...
¥ 692.5

3M自粘橡胶条高硬度耐压实心幕墙玻璃舞台搭建货架专用减震密封条

3M自粘橡胶条是一款专为高要求工业及建筑场景设计的高性能密封减震材料,采用高硬度实心橡胶材质,具备优异的耐压性、抗老化性和持久弹性。其独特的自粘背胶设计,安装...
¥ 1.6

公牛官方旗舰店开关插座空调16A插座五孔10A面板暗装多孔G12白灰

公牛官方旗舰店提供一系列高质量的开关插座和空调配件。这款16A插座五孔面板采用暗装设计,适用于多种安装环境,如墙面、天花板等。它具有10A的电流容量,可以满足家庭...
¥ 5.55

电位器旋钮电流调节螺帽直流逆变电焊机二保焊送丝机通用旋钮B102

电位器旋钮电流调节螺帽适用于直流逆变电焊机和二保焊送丝机,是一款通用的旋钮B102。该旋钮采用优质材料制造,具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特点,能够长时间稳定运行...
¥ 0.7

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店

西门子开关插座无框皓彩米绒白亚光二三插USB10A五孔一开旗舰店,作为西门子品牌的专卖店,提供了一系列高品质、设计新颖的家居电气产品。这里销售的开关插座采用无框...
¥ 8.77

网站栏目