任务七-数模转换电路设计与验证

数模转换电路设计与验证成都职业技术学院成都卓物科技有限公司数模转换电路设计与验证数模转换电路设计

由前面的DA原理可知，可以使用电阻网络的方式来进行DA转换，市面上有很多的各种各样的DAC集成芯片，但很多都使用通信协议的形式，或使用同步时钟的方式，单单使用电阻网络的集成芯片比较少，下面介绍其中一款，DAC0832。DAC0832是采样频率为八位的D/A转换芯片，集成电路内有两级输入寄存器，使DAC0832芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式。D/A转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过RFB端引用片内固有电阻，也可外接。DAC0832逻辑输入满足TTL电平，可直接与TTL电路或微机电路连接。DAC0832的芯片原理图示意图如下所示。数模转换电路设计与验证数模转换电路设计其中，引脚说明如下。数模转换电路设计与验证数模转换电路设计其中，引脚说明如下。其内部逻辑框图如右图所示。数模转换电路设计与验证数模转换电路设计在本例中，使用的电路原理图如下所示。在上图中，使用Vref=12V作为参考电源，并在输出端连接了一个运算放大器作为电流-电压转换，由前面的分析可知，输出电压为负值，为了使得输出电压为正电压，于是在后级增加了一个反相比例放大电路，根据反相比例放大电路的知识，可知该电路的放大比例为-1，因此可将原负电压转换为正电压。

另外，为了保证0.1V的步进值，我们在反馈电路上增加了一个定值电阻和一个可变电阻，那么前面推导的公式可写为数模转换电路设计与验证数模转换电路设计为了保证0.1V的步进值，计算RW的理论值为计算的RW理论值为2K，因此选择5K的可变电阻。实际调节：输入数字00000000，调整RW，使用万用表检测输出，使得输出电压Vo=0±1mV，输入数字10011001，调整RW，使用万用表检测输出，使得输出电压达到满量程9.9V。于是，输出电压的理论计算公式为可见步进值为0.1V，且与输入的二进制数成正比，符合设计要求。数模转换电路设计与验证数模转换电路测试与验证

由于在DAC0832芯片的应用电路中，使用运放进行电流-电压的转换，而查看数据手册可知，运算放大器的输出电压受内部电路的限制，其电平低于电源电压导轨。如下右图所示。

于是理论上DAC转换出来的电压与输入的数字量不会呈现完美的线性。

测试电路原理图如下所示。调节计数器电路输出的数字量，使用万用表测试DA转换后的电压值DA_OUT。完成后表。数模转换电路设计与验证数模转换电路测试与验证

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

OUT3OUT2OUT1OUT0电平

D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

OUT3OUT2OUT1OUT0电平

D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

OUT3OUT2OUT1OUT0电平

D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

OUT3OUT2OUT1OUT0电平

D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

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D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

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D/A模拟电压

数码管显示值

测试点OUT7OUT6OUT5OUT4

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