3.10.2 D/A转换器的设计原理

3.10.2 D/A转换器的设计原理

D/A转换器是一种将数字量转换成模拟量的器件,其特点是:接收、保持和转换的数字信息,不存在随温度、时间漂移的问题,其电路抗干扰性较好。大多数的D/A转换器接口设计主要围绕D/A集成芯片的使用及配置响应的外部电路。DAC0832是8位芯片,采用CMOS工艺和R-RT形电阻解码网络,转换结果为一对差动电流Iout1和Iout2输出。

单片机与DAC0832的接口电流,常用的有直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。

直通方式下,电路连接方式非常简单,只要将图3.46中的4个控制引脚1、2、17、18直接接地,19引脚直接接高电平即可。这种电路使两个内部寄存器都处于常通状态,寄存器中的数据会跟随输入数据的变化而变化,DAC的输出也同时跟随变化。下面着重介绍常用的单缓冲方法。

图3.46 DAC0832的逻辑结构图

单缓冲方式是指DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式,另一个处于受单片机控制的锁存方式,接口电路如图3.47所示。实际应用中,如果只有1路模拟量输出,或虽是多路模拟量输出但并不要求多路输出同步的情况下,均可采用单缓冲方式。

图3.47 单缓冲方式下单片机与DAC0832的接口电路

由图3.47可知,接地,使得8位DAC寄存器处于常通状态。8位输入寄存器受端控制,这种电路连接方式为单缓冲方式。电路中,如果通过译码电路获得的DAC0832地址为FEH,执行下列指令后,在V0端可以获得对应的输出电压。

由译码器输出端送来地址片选信号,使得片选有效,在单片机写信号的控制下,单片机输出的数字量通过数据线(PO)输出到DAC0832的D0~D7端,经过1μs,DAC输出模拟量电流Iout经过运算放大器后,在V。端得到模拟量电压信号。