《数字化测量系统》-第四章

数/模转换是将数字量转换成相应的模拟量的技术，实现这种转换的电路或器件称为数/模转换器((DigitaltoAnalogConverter)，简称D/A转换器。D/A转换器在数字化测控系统中应用十分广泛，可用于构成数字合成式程控信号源，驱动执行机构的数控驱动源，还可用于构成D/A转换器。返回4.1概述4.1.1D/A转换器的基本表达式转换器的输入量为数字量D，输出量为模拟量A，基准量为VR，它们的关系为式中D代表小于1的数字量，它可以是任何进制的小数，因此有上式是D/A转换器的基本表达式。在数字系统中，所用的记数制是二进制，其D/A转换器的基本表达式为返回下一页4.1概述其整数表达形式为将上式改为惯用的形式有下一页返回上一页4.1概述式中为量化单位，为二进制数码，该式说明D/A转换器的输出等于量化单位与输入二进制码的乘积。三位二进制码输入D/A转换器的输入-输出关系见图4.1.1。4.1.2D/A转换器的基本工作原理和组成1.工作原理

实现D/A转换器基本表达式的n位D/A转换器的原理电路图如图4.1.2所示。被转换的n位二进制输入数码经缓冲寄存器控制相应位的模拟切换开关，当某位输入为“1”时，对应的开关闭合，基准源VR接入，在相应的支路产生电流，当为“0”时，开关断开，该支路内无电流，由图可知流入相加点的电流I为各支路电流之和。返回下一页上一页4.1概述输出电压为令Rf=R有下一页返回上一页4.1概述显然上式与D/A转换器的基本表达式是一致的，因此图4.1.2所示的电路能够实现D/A转换器所要求的功能。2.D/A转换器的基本组成根据D/A的原理电路可知D/A转换器的基本组成应包括以下部分。(1)电阻网络这是将数字码转换成按相应码制分布的模拟电流的环节，它可以有多种形式，从而决定了D/A转换器的转换类型。(2)模拟切换开关阵列开关阵列受控于输入数码，要求高速、高的通/断比，其速度直接影响D/A速度。下一页返回上一页4.1概述

(3)基准源是模拟电流信号形成的能量来源，其稳定度和精确度直接影响转换的精确度D/A转换器精确度的重要部分。一般基准源需外接。转换器的是决定。(4)输入缓冲寄存器用于寄存输入数码，确保在转换的过程中D/A的输入数码不变，使D/A可以直接挂接在计算机系统的数据总线上。

(5)运算放大器起电流相加、I/V转换、信号放大和阻抗变换的作用。4.1.3D/A转换器的分类上一页下一页返回4.1概述D/A转换器按数字码的输入方式及转换方式可分为并行D/A和串行D/A两大类。

1.并行D/A转换器并行D/A转换器在结构上由并行数字寄存器，模拟开关阵列和电阻网络组成。输入数字码并行同步输入，数字码或者直接或者经译码后控制多路模拟开关，将基准电压或恒流源接至电阻网络，在网络的输出端产生对应于输入数字码的电压或电流，实现模拟量/数字量的转换。并行D/A转换器的特点是速度快，转换过程是多路数字信号并行同步进行，其速度仅受模拟开关的速度，电阻网络的寄生阻抗及运算放大器摆率的限制。缺点是电路复杂，其复上一页下一页返回4.1概述杂度随着转换位数的增加而增加。当今由于集成电路的工艺水平空前发达，制造多位数并行式D/A转换器的技术十分成熟，因此并行式D/A转换器以其高速的特点而成为D/A转换器的主流。并行D/A转换器因其内部电阻网络的结构形式的不同，而有多种形式，我们将在后续内容中详细介绍。

2.串行D/A转换器串行D/A转换器在结构上由模拟开关网络、放大器和存储电荷的电容网络组成。输入数字码在时钟的同步下串行异步输入，模拟开关用于控制基准源对不同的电容进行充电，实现数字码控制下的电荷相加，通过电荷相加实现D/A转换。串行D/A转换器的特点是电路简单，速度慢，适用于对远距离串行传输数据的转换。返回上一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理根据D/A转换器中电阻网络的结构形式，并行式D/A转换器有权电阻网络D/A,混合结构变形权电阻网络D/A,T形电阻网络D/A，反T形电阻网络D/A和2nR电阻分压式D/A等多种形式。权电阻网络D/A和混合结构变形权电阻网络D/A是早期的D/A转换形式，它们是直接根据D/A转换方程式设计的，但由于电阻种类多不易集成，现在已基本淘汰。目前占主导地位的D/A转换器是T形电阻网络D/A，反T形电阻网络D/A和2nR电阻分压式D/A，特别是反T形电阻网络D/A应用最为广泛。

4.2.1T形电阻网络D/A转换器常用的T形电阻网络D/A转换器的结构图见图4.2.1所示。依据求节点等效电阻的方法可知，图中每一个节点0,1,…，下一页返回4.2典型并行D/A转换器及工作原理n-1的三个支路的等效电阻均为2R，每一个节点对应一个模拟开关，同时对应一个输入数码位，当某一个位i的输入数码。ai=1时i位开关切换至VR，反之ai=0时，i位开关切换至地。这里我们定义:电源aiVR

（i=0,l,…，n-l）单独作用时在节点i产生的电位Vi为节点i的电位。则依据叠加定理，节点0的电位V0等于各节点电位在节点0产生电位的总和。由此上一页下一页返回4.2典型并行D/A转换器及工作原理上式就是T形电阻网络D/A转换器的关系式，显然它实现了D/A转换。这种形式的D/A，其电阻网络中只用了两种阻值的电阻，这在集成工艺上容易实现。模拟开关系电压型开关，是在基准电压和地之间进行切换，这种开关存在两个缺点:其一是切换前后模拟开关承受的电压发生跳变，电流方向也会发生变化，这会降低响应速度;其二是当基准电压较高时，需要复杂的开关驱动电路，增加集成电路制造的难度。为此人们设法作出改变以克服上述缺点。4.2.2反T形电阻网络D/A转换器上一页下一页返回4.2典型并行D/A转换器及工作原理这种形式的D/A转换器是为克服T形电阻网络D/A转换器的缺点而设计的，其特点是模拟开关采用电流型开关，开关前后承受的电压不变，因而克服了电压型开关的缺点，提高了开关速率及D/A的转换速率，因而这种形式的D/A成为集成D/A的主流形式。

反T形电阻网络D/A转换器的电路原理图如图4.2.2所示。由图T看到模拟开关是在地与虚地之间切换，因此切换前后开关承受的电压不变，电流大小只取决于电压基准及电阻网络的电阻值，在两者确定的前提可以认为每一个开关流过的电流为恒流。从VR端看入的等效电阻为R，因而流入电阻网络的总电流上一页返回下一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理根据分流原理可得各支路的电流分别为返回下一页上一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理流入运放反相端的电流为输出电压为显然，上式说明反T形电阻网络可以实现D/A运算。从上面分析还可得进而有上一页返回下一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理这个结果说明电流I01、I02为互补关系。事实上从网络的观点看，流入网络的电流应等于流出网络的电流的总和，故这就是上式的变形，整理后由此说明了以上推导的正确性。上一页返回下一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理4.2.32nR电阻分压式D/A转换器将2n个阻值为尺的电阻串联起来组成一分压器，可得到2个等分的量化电压分层，分压器的每一个抽头都与一开关相接。输入的n位二进制数码经过n-2n译码电路后，控制这些开关中的某一个接通，使输出模拟电压与输入数码相对应。原理电路如图4.2.3所示。输入的二进制码位n-2n译码器，输出模拟开关选通信号，选通模拟开关S2i（i=0,1,…，n)，得输出电压V0为:返回下一页上一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理式中i即n位二进制码对应得十进制数，因此上式可改写成2nR电阻分压器式D/A转换器，所采用的方式是一种最直观的方法，这种方法是旱期就被采用的方法，但是由于当时集成电路水平低，对于大于4位的D/A若采用分立元件组合，这种方法很不方便，这主要是因为随着位数的增加，相应的模拟开关和电阻数按2n增加，因而逐渐地这种方法被淘汰。随着MOS集成电路技术的发展，模拟开关及电阻的数量增加已不成为问题，因而在今天这种方式的D/A转换器又获得新生，许多集成的D/A采用的就是这种方式。返回下一页上一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理目前在集成D/A中实际使用的电路结构为树形开关阵结构。它的特点是用开关阵取代了译码器，既减少了引线，又简化了电路，所付出的代价是增加开关的数量，但由于集成技术在实现上很容易，因此这种结构比原理性结构合理。图4.2.4是3位电阻分压器与树形开关阵选通器组成的D/A转换电路。这种结构中的模拟开关数为2n+1-2，因而3位D/A中的开关数为14个(S1-S14)，开关的控制直接由输入3位二进制数码及其反码控制，“1”时对应开关导通，“0”时对应的开关断开，电阻网络与原理电路完全相同，输入数码控制某几个开关导通，使某一节点的电位输至缓冲放大器的输入，从而输出，而该电位就等于输入数码对应的模拟电压，从而实现D/A转换。返回下一页上一页4.2典型并行D/A转换器及工作原理举例说明，当输入数码为时，

此时S2一S6一S14导通，V0=0，当，S1一S4一S10导通，

与此同理，可以推出任意的数字输入之下，均可产生符合D/A转换关系的模拟电压输出。目前在集成D/A中有这种方式的D/A，典型的有美国国家半导体公司的ADC0808系列的8位A/D中的8位D/A。采用的工艺是MOS工艺，功耗低，性能/价格比高。返回上一页4.3集成D/A转换器本节中我们将首先介绍集成D/A转换器的性能指标，这一点在选用D/A时是必须掌握的，在此基础上介绍几种典型的D/A及其应用，最后我们将介绍集成D/A与计算机的接口电路及其设计方法。4.3.1D/A转换器的性能指标D/A转换器的性能指标分成三类:①输入输出指标。②静态指标。

③动态指标。下面分别介绍。1.输入输出指标返回下一页4.3集成D/A转换器1)数字输入指标定义:数字输入的码制和逻辑电平。

2)模拟输出定义:在规定的基准电压和参考电阻下，D/A转换器满码输入时D/A转换器的输出电压或电流值。

2.静态指标

1)标称满度值与实际满度值

(1)标称满度值定义对n位D/A转换器，其输入数码为理论值2n，时对应的输出电压值。在数值上就等于基准电压值VR。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器(2)实际满度值定义D/A转换器实际输入满码时对应的输出电压值。其数值等于2)分辨力定义:D/A转换器最低位对应的模拟输出电压值。其值等于注意:这个指标也可以称为分辨率，此时是指最低位对应的模拟输出电压值与实际满度值的比值。即返回下一页上一页4.3集成D/A转换器通常在实用中人们习惯于将D/A转换器的分辨力与位数等同起来，即10位D/A的分辨力为10位。这一点在查阅手册时尤其要注意。

3)转换准确度指标定义:指输入端加上给定的数码时所测得的模拟输出值与理想输出值之间的差值。它是失调(零点)误差、增益误差、线性误差的综合。一般手册上分别给出以上几种误差。

(1)失调(零点)误差定义:当D/A转换器的数字输入为全0时，其模拟输出值与理想值之间的偏差称为失调误差。这项误差一般用LSB增量的份数度量，即多少LSB。在返回下一页上一页4.3集成D/A转换器一定温度下的失调误差是一项可以通过外部调整措施补偿掉的误差。方法类似于运算放大器的调整法。(2)增益误差定义:D/A转换器在消除失调误差后实测得的满度值与理想的满度值之间的误差。它是一项满度误差，一般也用LSB增量的份数来表示。在一定温度下它也可以消除。零点及满度误差的调整一般在运放上调整。调满度也可以在电压基准上调整，具体方法视具体D/A电路而定，后面我们将结合D/A的应用说明。这里我们用图4.3.1说明调整前后的情况，图中假设D/A存在非线性误差。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器(3)非线性误差(线性度)

定义:D/A转换器实测的输入一输出特性曲线与理想的输入一输出特性的最大偏差。它是以该偏差相对满度值的百分数度量。举例:对于8位D/A，若偏差为要1/2LSB，则非线性误差等于(4）微分非线性误差(微分线性度)与单调性定义:任意两个相邻数码所对应的模拟量间隔(又称步长)与理想值之间的偏差。这甲理想值是指分辨力，即1LSB增量。单调性是指模拟输出随着输入数码的增大而增大。

返回下一页上一页4.3集成D/A转换器下面用传输特性来说明，见图4.3.2。

图4.3.2(a)和(b)均为有微分非线性误差的传输特性，图(a)为单调的，三个微分非线性误差为一e，0.5LSB和一0.25LSB。而图(b)为非单调的，这是因为对应100的输入数码的模拟输出小于对应011输入数码的模拟输出。单调性与微分非线性误差的大小有关，分析图4.3.2(b)可知当微分非线性误差小于-1LSB时，传输特性是非单调的，否则是单调的。这里小于是更负的意思，即绝对值大于1LSB，符号为负.一般对，D/A转换器的该项指标要求小于±1/2LSB，因为这样可以确保D/A的单调性。

返回下一页上一页4.3集成D/A转换器单调性很重要，在逐次逼近式A/D转换器中需要D/A转换器作为反馈环节，若D/A为非单调性的，则由它组成的逐次逼近式A/D将存在“失码”现象，这一点将在后续的章节中详细论述。

3.D/A转换器的动态指标

1)建立时间(稳定时间)

定义:输入数字码从零码变化到满码时，输出模拟量达到稳态值所需要的时间。这里稳态值是指以理想稳态值为基准点的正负10%波动的范围，即

而不是指绝对的稳态值。这一指标与集成运算放大器是相似的。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器

2)尖峰尖峰是输入数码发生变化时刻产生的瞬时误差。尖峰持续时间很短，但幅值有时很大，应设法避免。其产生的原因是模拟开关切换时“导通”延迟与“截止”延迟时间不相等，且各个开关的动作不可能完全一致所致。举例说明，当输入数码由011…11→100…00时，由于开关电路对1→0比0→1响应得更快些，结果在切换过程中出现中间码000...00，使模拟输出产生向下跳变，而后又立即恢复，这样就产生了尖峰。尖峰可用滤波电路降低幅值，但这要牺牲别的动态响应指标，这对于直流或缓变信号是可取的，一般情况下不宜采用滤波器。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器4.环境及工作条件影响的指标1）温度漂移定义:在满刻度条件下，温度每升高一度引起输出模拟电压变化的百分度。(1)失调(零点)温度漂移失调(零点)温度漂移指当环境温度变化时，D/A转换器的零点变化量与温度差值的比值，以来表示，或者用相对满码值的比值10-6/℃表示。该指标主要受基准源和运放的温度特性的影响。

(2)增益温度漂移增益温度漂移指D/A的增益随温度每变化1℃而产生的误差相对满量程的比值，以10-6/℃表示。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器(3)微分非线性误差的温度漂移它是指D/A转换器微分非线性误差当温度变化1℃时的变化量，同样以10-6/℃表示。这一指标要引起足够的重视。因为对于一个单调性的D/A，当环境温度发生一定的变化时，微分非线性误差会发生变化，当其变化值与原有的误差叠加超过一1LSB时，D/A即转变为非单调性的。因此在使用D/A时一定要注意该项指标。例如，设12位D/A的微分非线性误差为-1/2LSB，呈单调性;其微分非线性误差的温度漂移为2.7×10-6/℃，为确保该D/A为单调性，则由于温度变化引起的附加误差不能超过-1/2LSB，即附加微分非线性误差返回下一页上一页4.3集成D/A转换器由此可得允许的最大温度变化为这一结论说明该D/A的工作温度范围是以常温为中心上下波动小于25℃，常温系指25℃，则该D/A的工作温度范围为一20℃-70℃。2)电源抑制比指电源电压每变化1V时，引起的模拟输出电压的变化与满码值的比值，以10-6/V表示。它反映了D/A对电源电压的抑制能力。4.3.2集成D/A转换器返回下一页上一页4.3集成D/A转换器目前我们所说的集成D/A转换器均是指单片集成D/A转换器。按集成工艺分为双极型，MOS型，当今广泛采用的是CMOS型集成D/A:按位数有8位，10位，12位和16位。下面我们介绍几种典型的D/A转换器。集成D/A转换器型号、种类众多，不可能穷举，学习时要着重学习共性的地方，掌握一般的原理及实际使用的一般方法，只有这样，才能在实际工作中面对各种集成D/A灵活运用。1.DAC0800/DAC08028位D/A转换器1)概述DAC0800系列是美国NationalSemiconductor公司的单片8位高速电流输出型D/A转换器它又是二进制码返回下一页上一页4.3集成D/A转换器输入的乘法型D/A转换器。其输出为两路互补的电流，通过负载电阻的转换，可输出差动电压。DAC一08,DAC一08A,DAC一08C和DAC一08H可以直接分别和DAC0800,DAC0802,DAC0800C和DAC0802C互换使用。其主要特性如下:①快速建立电流输出:100ns;②满刻度误差:士1LSB③在规定温度范围内的非线性误差:士0.19%FS-士1%FS;④满刻度电流漂移:士10-6℃;⑤可以直接与TTL,CMOS,PMOS和其他逻辑接口;⑥两象限的宽范围乘法;⑦宽供电范围:士4.5一士18V;⑧低功耗:33mW(供电电源士5V)。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器2)引脚口图及内部结构框图

DAC0800的“1”脚口为逻辑电平控制端VLC。在该端加不同的电位即可改变DAC0800的工作逻辑电平。从内部结构框图看，DAC0800属于反梯形电阻网络D/A转换器。与原理性反T型电阻网络D/A相比，不同之处在于基准电流取决于VERF（+）-VERF（-）以及基准电阻，电路不同的接法会产生不同的基准电流。输出电流I01和I02的方向是单向的，从外流向里。具体电气连接取决于实际应用需要，下面将详细说明。

3)DAC0800的连接方法(1)基准电路的连接

返回下一页上一页4.3集成D/A转换器该D/A转换器的参考电流放大器是向用户开放的，使用者可以根据不同的参考源通过适当的外部连接满足不同的使用要求。这里给出四种连接方法。

图4.3.5(a)为单极性正参考电压连接法。基准电流为

图4.3.5(b)为单极性负基准电压连接。基准电流为

图4.3.5(c)为参考端输入双极性电压，基准电流为返回下一页上一页4.3集成D/A转换器必须注意当Vin为负峰值时，必须保证即由基准电压产生的基准电流应大于负输入电压峰值产生的电流，这是因为只有这样才能保证基准电流流入D/A。

图4.3.5(d)具有高输入阻抗的参考电压(双极性)，基准电流与图4.3.5(c)的情况相同，为保证基准电流流入D/A,VR必须大于Vin的正峰值。为保证参考电流放大器稳定工作，当RREF或RREF平行于Rin较大时，应在16脚和3脚之间接一补偿电容C,C的大小与外接电阻阻值有关。推荐数值为15pF,37pF和75pF，返回下一页上一页4.3集成D/A转换器分别对于为1kΩ，2kΩ，5kΩ。(2）逻辑电平的调整输入数字的逻辑电平可以通过改变VLC电位来调整。图4.3.6表示出适用几种典型逻辑电平的VLC端接法。(3)基本单极性连接

图4.3.7为DAC0800的单极性连接，按照这样的连接，输入输出见表4.3.1.表中的数据是依据反T型电阻网络的输出输入关系式计算而得。DAC0800的输入输出关系式为返回下一页上一页4.3集成D/A转换器由此得将输入数码带人上两式即得表中数据。（4）基本得双极性连接图4.3.8为DAC0800的双极性连接。这一连接方式下输入输出关系为上一页返回下一页4.3集成D/A转换器由此可得表4.3.2。由表中数据可知DAC0800实现了双极性转换。(5)对称的偏移二进制码工作方式的连接见图4.3.9，其输出电压为由此可得表4.3.3实现了对称偏移二进制的输入。2.AD7533单片10位D/A转换器AD7533是美国AnalogDevive公司的单片高准确度，低成本10位乘法型D/A转换器。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器它的内部结构D/A的集成芯片中可以说是最简单的，仅有反T形电阻网络，模拟开关及反馈电阻组成，其余的包括基准、接口全部需要外接。从这一点上将它最接近原理性的反T形电阻网络D/A。其输出为两路互补电流。内部结构图及引脚图分别示于图4.3.10(a)和(b)。从内部结构看，AD7533系电流输出型D/A，电流的方向可流入芯片，也可流出芯片，这取决于基准源的极性。若AD7533直接带负载，则电流I01和I02将受负载的影响，因而I01和I02不具有恒流源特性，故不能直接带负载，而必须通过运算放大器使I01和I02端保持地或虚地电位。

2)特性①分辨率:10位;②低功耗:20mW(max);③低非线性温返回下一页上一页4.3集成D/A转换器度漂移:2X10-6/℃;④电流建立时间:500ns;⑨供电电源范围:5-15V;的DTL/TTL/CMOS兼容。3)连接方法(1)单极性连接AD7533的单极连接见图4.3.11所示。由反T形网络的D/A的工作原理及AD7533的内部结构可直接得到V0的表达式由此可得单极性连接时输入数码与输出电压的关系，见表4.3.4。输出调零可由运放的调零电路实现，增益调节可由图中R1和R2调节实现，当输出运放采用高速运放时，电容上一页返回下一页4.3集成D/A转换器已用于相位补偿。(2)双极性(偏移二进制)连接双极性连接如图4.3.12所示。由图4.3.12可得由此可得输入数码与输出电压的关系表4.3.5所示。3DAC1210单片集成12bitsD/A转换器

1）概述DAC1210系12位GMOS电路，可乘型D/A转换器。其内部电阻网络仍然是反T形其最大特点是其中设置集成了数据输入缓冲寄存器及控制逻辑电路，故这种D/A转换器可返回下一页上一页4.3集成D/A转换器直接和多种CPU接口而无需外加接口电路。其引脚和结构框图如图4.3.13所示。引脚口信号分为几类①电源和地:包括电源信号Ep，模拟地AGND，数字地DGND，电压基准VREF。②输出:电流输出端I01和I02③数字码输入端:D0-D11。④

控制信号:CS:芯片选择，低电平有效。

WR1:写信号1，低电平有效。用于将输入数码锁存入输入锁存器。

BYTE1/BYTE2字节顺序控制。12位输入数码被分成高8位和低8位两部分。当该信号为高时，允许12位同时锁存:而为低时只允许低8位数码锁存。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器

WR2:写信号2，低电平有效:有效时使XFER不受屏蔽。

XFER:转换控制信号。低电平有效，该信号和WR2一起有效可以将已锁存在两个输入锁存器中的数据传输至12DAC寄存器。2)特性(1)分辨率:12bits(2)建立时间:1微秒(3)线性度:0.05%FSR(2)微分非线性:0.05%FSRC5)增益温度漂移:1.5X10-6/℃(6)功耗:20mW返回下一页上一页4.3集成D/A转换器3)连接(1)单极性连接:见图4.3.14.依据反T形的输入/输出关系(2)双极性连接双极连接如图4.3.15所示。由图4.3.15可得电路的输出为显然为双极性输出，输入码为偏移二进制码。4.四路8位D/A转换器MAX505返回下一页上一页4.3集成D/A转换器

1)概述

MAX505是四路8位电压输出型D/A转换器，其内部集成了四个8位反T形电阻网络DAC，每一路DAC配置了双缓冲输入数码锁存器，因此，四路模拟输出可以被同时更新。每一路DAC具有独立的电压基准输入，每一路DAC的满度值可以独立设置。芯片的引脚及内部结构框图如图4.3.16所示。芯片可以由单十5V电源或士5V电源供电，所有逻辑输入电平与TTL或十5VCMOS兼容，芯片的总末调整误差为1LSB，使用时无需外部调节。引脚说明如下:返回下一页上一页4.3集成D/A转换器①引脚1,2,23,24:DACB,DACA,DACD,DACC输出电压(VOB,VOA，VOD，VOC)②引脚3,22:负电源、正电源输入(EP、EN）③引脚4,5,20,21:DACB,DACA,DACD,DACC基准电压输入（VREFB，VREFA，VREFD，VREFC）④引脚6:模拟地(AGND)⑤引脚7:数字地(DGND)⑥引脚8:LDAC，将输入数字锁存器的内容置入DAC锁存器。

⑦引脚9-引脚16:D7-D0⑧引脚17:WR，将数据写入由A0和A1选定的输入数字锁存器，低电平有效。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器⑨引脚18-19:A1,A0,DAC输入数据锁存器的地址选择位，用于选择接收输入数字码的DAC输入数据锁存器。A1A0=00时，选锁存器A,A1A0=01时，选锁存器B,A1A0=10时，选锁存器C,A1A0=11时，选锁存器D。MAX505是乘法型DAC，其基准电压既可以是直流也可以是交流，每一个基准电压决定了对应DAC输出满度值。基准电压的输入阻抗与输入数字码相关，当输入码为55H时，输入阻抗为最小值，约为16kΩ，当输入码为00H时，输入阻抗为最大值，趋于无穷。由于基准的输入阻抗与输入数字码相关，因此要求基准源具有低输出阻抗，其数值应小于32Ω，以确保输出的线性。每一路DAC的输入输出关系为返回下一页上一页4.3集成D/A转换器式中D是输入二进制码。输入二进制码共用8根数据输入线，输入的数据由哪一路DAC接收，由A1A0决定，具体见上述引脚18-19介绍。输入数据的控制信号是WR和LDAC，当WR为低电平时，所选中的输入数据寄存器为透明态，在WR的上升沿，数据总线上的数据被锁存在所选中的数据输入锁存器中。当LDAC=“0”时数据输入锁存器中的数据被传输至DAC锁存器中，并被转换成对应的模拟量输出。由于四路DAC锁存器统一由LDAC控制，因此，四路DAC输入数据的更新是同步的，WR和LDAC是两个异步控制信号，当不需要同步更新四路DAC的输出时，可以使LDAC保持低电平，使DAC锁存器为透明态。在芯片上电时，所有的数据锁存器被清零。图4.3.17是写周期时序图。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器2)应用(1)单极性输出单极性输出的电路图分别见图4.3.18.(2)双极性输出双极性输出的原理电路见图4.3.19。图中R1=R2，因此该电路的输出为另一种双极性输出的方法是偏置芯片的AGND，电路如图4.3.20所示。该电路中AGND相对DGND被偏置到-2.5V，输出电压为返回下一页上一页4.3集成D/A转换器

由于R1=R2=330kΩ，上式为两种极性输出方式的输入输出关系表见表4.3.6。(3)MAX505与微处理器的接口这里以MAX505与单片机8031的接口为例加以介绍，接口电路如图4.3.21所示。为简化电路，四路DAC的地址仅由8031的高位地址线译码给出，输入数据锁存器的地址分别为F0XXH,F1XXH,F2XXH与F3XXH,DAC锁存器的地址为F4XXH。设欲输出的四路数据分别存放在寄存器R0,R1,R2和R3中，接口程序如下:返回下一页上一页4.3集成D/A转换器返回下一页上一页4.3集成D/A转换器

5.12位串行D/A转换器MAX538MAX538是单电源供电的低功耗电压输出型12bits串DAC，其失调、增益及线性度均已经过修正，无需更进一步的调节，内部缓冲器的增益固定为1，电阻网络为反T形电阻网络，其输出电压的极性与基准电压的极性相同，其值为它内部的复位电路可保证芯片上电时DAC寄存器复位至000H。芯片的内部结构及引脚图见图4.3.22。各引脚说明如下:返回下一页上一页4.3集成D/A转换器①引脚1(Din):串行数据输入端;②引肚2(SCLK)：串行时钟输入端;③引脚3(CS)：芯片选择，低电平有效;④引脚4(Dout):菊花链连接时的串行数据输出端;⑤引脚5(AGND):模拟地;⑥引脚6(VREF):基准输入端;⑦引脚7(V0):DAC输出端;⑧引脚8(EP):正电源输入端。基准电压的输入电阻与输入数字码相关，当输入码为555H时，输入电阻为最小值，约为20kΩ当输入码为000H时，输入电阻为最大值，趋于无穷。由于基准的输入电阻与输入返回下一页上一页4.3集成D/A转换器数字码相关，因此要求基准源具有低输出阻抗，基准电压的范围为0-EP-2V。MAX538的典型工作连接见图4.3.23MAX538的工作时序见图4.3.24，最大的串行时钟速率为1/(tCH+tCL）=14MHz，理论上数字更新速率受到芯片选择周期的限制，为1.14微s，或877kHz，但实际上由于DAC的建立时间是25微s，其数字更新速率被限制在40MHz。MAX538采用三线串行接口方式进行通信，该芯片的编程过程就是向DAC写入16bits数据，16位数据从高位至低位依次串行写入内部的16位移位寄存器，写入的次序是:四个哑位，之后12位数据位。四个哑位通常不需要，它们仅当多片DAC进行菊花链连接时才需要。返回下一页上一页4.3集成D/A转换器数据位在CS为低电平时由SCLK的上升沿写入，写入完毕后，在CS的上跳沿，写入的低12位数据被传输至DAC寄存器并更新DAC输出。当CS="1”时，芯片不接收数据写入，因而DAC的状态不变。

MAX538与单片机8031的接口电路见图4.3.25所示。设需进行D/A转换的12位数据存放在R1,R2中，R1存放高8位，R2的D7,D6,D5，D4存放低4位。接口程序如下:返回下一页上一页4.3集成D/A转换器返回下一页上一页4.3集成D/A转换器上一页返回4.4集成D/A转换器应用数/模转换器应用很广，在计算机测控系统的后向模拟输出通道中，用以控制调节器或为显不器、绘图仪及其他装置提供模拟驱动信号。在数字通讯系统中，用它将远地传输过来的数字视频信号或数字音频信号还原成图像或声音。在自动测试设备中，它可构成可编程电源或各种函数发生器，此外它还可用以构成逐次逼近式A/D转换器。这里介绍某几方面的应用。

1.数字控制电源

1)数控电压源根据D/A转换器的转换方程，D/A转换器的实质是将数字码转换成电压或电流的小功率数控电源，适用于作为信号源或基准源。当要求数控电源作为驱动电源时，必须设法提高输出功率，图4.4.1给出了一种功率输出型数控电压源的原理电路图。返回下一页4.4集成D/A转换器应用电路由12bitsD/A、运算放大器和功率放大器组成，D/A提供数控电流I01，集成运算放大器和功率放大器组成的闭环输出电路将电流转换成电压并进行功率提升，由电路得该电路的输出电压最大可达100v，电流达100mA。

以上是单极性数控电压源，图4.4.2是双极性数控电压源的一个例子。电路中DAC0800提供数控电流I01，集成运放及互补型扩展电路构成功率型I/V转换电路，电阻R1和VREF构成双极性偏置电路，这里取R1=VREF，由电路有返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用解之得上式说明电路实现了双极性数控电压源输出，其幅值可由R2及输入数码D调节，但受到供电电源EP和EN的制约。2)数控电流源

返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用数控电流源由电流输出型DAC和电流电路构成，如采用电压输出型DAC则需增加V/I转换环节。图4.4.3是一双极性电流输出的数控电流源。根据电路可建立如下关系从中可解得又根据DAC的特性有返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用由此可解得由上述二式得输出负载电流为电路实现了双极性数控电流源的功能。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用2.增益的数字控制采用乘法型DAC可以实现数字控制模拟信号增益的功能。方法是将模拟信号作为DAC的基准，输出信号与输入信号的比值即可数字量控制的增益。图4.4.4是该应用的一个例子。根据电路有

电路的增益为显然电路增益与输入数字码成正比，实现了增益的数字控制。需要说明的是:为了保证电路输入为双极性，DAC应选用允许双极性基准电压的D/A转换器。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

3.算术运算器D/A转换器具有某些算术运算功能，现作一些介绍。1）模拟量与数字量的乘法运算前述增益的数字控制如果换一个角度理解就是模拟量与数字量的乘法运算，从式可以看出电路的输出电压与输入模拟电压和输入数字量的乘积成正比。即实现了模拟量乘以数字量等于模拟量的乘法运算。

2)数字量与数字量的乘法运算将一个D/A转换电路的输出作为另一个D/A转换电路的基准，即可实现数字量与数字量的乘法运算。图4.4.5为该应用的原理电路。根据电路图有返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用上式说明电路实现了数字量与数字量的乘法运算。3)模拟量与数字量的除法运算将DAC作为运算放大器的反馈回路元件即可构成模拟量与数字量的除法运算电路，电路见图4.4.6。这里DAC0832是与DAC1210类似的D/A转换器，仅转换位数不同，为8位DAC。运放的输出作为DAC的基准输入，根据转换方程有返回上一页下一页4.4集成D/A转换器应用根据电路有于是，可得到从而实现了输入模拟电压被数字量除的算术运算。需要说明的是，当D很小时，电路的增益就很大，可能出现非线性饱和失真，因此在该应用中数字量D不宜取小值。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用4.数控滤波器利用D/A转换器可以构成数字控制滤波器，实现滤波器特征参数的数字控制。1)数控低通滤波器电路如图4.4.7所示,根据AD7533的内部电路有

根据电路得返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用由上两式得电路的传递函数为上式中上式说明电路是一阶低通滤波器，其截止频率可以通过改变D/A转换器的数字输入码D改变，从而实现了低通滤波器特征参数的数字控制。2)数控带通滤波器电路如图4.4.8所示，电路中C1=C2=C,K=R5/R6.根据电路中的电阻参数值和。DAC0832中的内部电阻网络返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用等效电阻尺的阻值可知Rin=R1=R4=R，由此可得

根据以上三式可得电路的传递函数为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用显然，该传递函数与二阶带通滤波器的传递函数的一般形式一致，说明所不电路为二阶带通滤波器。根据一般形式有由此得该带通滤波电路的中心角频率、品质因数和-3dB带宽分别为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用由此可知，所示电路实现了二阶带通滤波功能，且滤波器的参数可由数字控制。5.数字控制波形发生器1)三角波、方波发生器这种发生器主要特征是它的输出频率可数字控制。具体电路举例如图4.4.9.电路中A1为积分器，其对D/A转换器的输出电流I01积分，电流的方向取决于D/A转换器基准电压VREF的极性。为正时I01流出D/A，为负时I01流入D/A，电流的大小受输入数字D的控制。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用设开始时D/A的基准为正，则I01从D/A流出，流入积分器，向电容C充电，积分器输出为负向变化，当积分输出达到-Vz，时，A1的同相输入端电位为零，输出翻转为负，V02=-Vz，从而D/A的基准也为一Vz。此时I01反向，电容C开始放电，积分器输出向正向变化，当输出达到十Vz时，A2的同相输入端从负变为零，A2的输出V02翻转为正，V02=十Vz，这样一个周期结束，如此周而复始，在V01端得到三角波，而在V02端的得到方波。设输出波形的周期为T，积分器的初始电压为十Vz，经过半周期的积分，积分器的输出为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

由此解得以上是占空比为50%的情况，若要改变占空比，需改变积分器的正反向积分速度，即使正反向积分电流不等，当输入码D不变时，I01受控于D/A的基准。因此只要使D/A的正负基准绝对值不等，即可改变占空比。根据以上分析，选用稳压值不同的两个稳压管如图连接即可。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用2）数字合成式锯齿波发生器电路原理图如图4.4.10所示。电路由二进制加法计数器、D/A转换器和I/V变换电路组成。图4.4.10中U1、U2为级联的8位加法计数器，在时钟信号fck的作用下从0-255连续重复计数，计数器的输出作为D/A转换器的数据输入，由D/A转换器转换成相应的模拟电流输出，经I/V转换后输出对应的模拟电压。由于数/模转换是从0-255连续重复进行的，输出V0即为锯齿波，输出波形的频率为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用波形的幅度可通过D/A基准电压或I/V转换的增益调节，在实际应用中推荐通过调节D/A基准电压的方式调节波形的幅度，这是因为如果D/A转换器的基准电压由另一个D/A转换器的输出提供，就可以实现波形幅度的程序或数字控制。3)数字合成式三角波发生器在锯齿波发生器的基础上加以改进，使计数器的计数过程可逆，当计数器从0加法计数至255后自动改为减法计数，从255减法计数至0，则D/A转换器的输出即为三角波，根据这一思路的三角波发生器电路如图4.4.11所示。电路由二进制加减可逆计数器、D/A转换器和I/V变换电路组成。图中U1,U2为级联的8位可逆计数器，上电时，由R1、C2转换器和I/V变换电路组成的自动复位电路使T’触发器U4的Q端为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

“0”，计数器的D/U=0，计数器为加法计数状态，在时钟信号fck的作用下从0计数至255,当输出为255时，U2的RCO输出半个时钟周期的负脉冲，该脉冲经反相后作为T’触发器U1的时钟输入，使Q=1，从而D/U=1，计数器变为减法计数状态。之后，在时钟信号fck的作用下计数器从255减法计数至0，当输出为0时，U2的RCO输出半个时钟周期的负脉冲，该脉冲经反相后作为T’触发器U4的时钟输入，使Q=0，电路的工作状态回到上电时的状态，之后，电路的工作状态如此循环。计数器的输出作为D/A转换器的数据输入，由D/A转换器转换成相应的模拟电流输出，经I/V转换后输出对应的模拟电压。由于数/模转换是从0→255→0连续重复进行的，输出V0即为三角波，输出波形的频率为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

波形的幅度可通过D/A基准电压或I/V转换的增益调节，与前述相同，为了便于实现波形幅度的程序或数字控制，在实际应用中推荐通过调节D/A基准电压的方式调节波形的幅度。

2）数字合成式任意波形发生器上述波形发生器的最大缺点是:对应一种电路仅能产生一种输出波形，改变波形就要相应调整电路硬件。如果将波形数据预先存储在ROM中，将ROM中的波形数据依次读出并加至D/A转换器的输入，即可产生预先存储的波形，若需改变波形，仅需要改变ROM中存储的波形数据即可，而不必返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用改变硬件电路，从而实现固定硬件电路条件下的任意波形发生器。基于该原理的任意波形发生器的原理框图如图4.4.12所示。任意波形发生器由频率合成器、地址计数器、E2PROM、总线隔离器、D/A转换器、波形写入控制电路和微处理器系统构成。微处理器系统是整个发生器的控制中心，频率合成器在微处理器的控制下产生可编程的时钟基准信号fck，其控制地址计数器的计数，产生E2PROM的地址，并控制E2PROM中波形数据的读出及D/A转换器的转换，产生输出波形。波形写入控制电路控制波形数据的在线写入，向E2PROM写入波形数据的工作过程为:返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用①切断基准时钟与地址计数器的联系，由写入电路接管地址计数器的时钟输入。②使D/A的总线隔离器处于高阻态，将E2PROM的数据线与D/A的数据输入线隔离。③取消写入数据线总线隔离器的高阻态，使E2PROM的数据线与微处理器的数据总线连通，为写入数据做好准备。④微处理器通过输出数据操作，在写入据控制电路的配合下依次向E2PROM写入数据。⑤数据写入完毕使写入数据线总线隔离器处于高阻态，使E2PROM的数据线与微处理器的数据总线处于隔离状态。

⑥取消D/A数据输入总线隔离器的高阻态，E2PROM的数据线与D/A的数据输入线连通。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

⑦恢复基准时钟与地址计数器的联系，由基准时钟接管地址计数器的时钟输入。

波形数据写入完毕后，电路转入波形发生工作状态，产生写入的波形，其幅度调节方法与前述信号发生器的幅度调节方法相同，输出信号频率的调节通过调节频率合成器的输出时钟信号的频率实现。

6.集成D/A转换器位数的扩展集成D/A转换器的分辨率即位数是固定的，当其位数不能满足需求时一般采用的方法是选用具有更多转换位数的集成D/A转换器，但也可以采用多个集成D/A转换器组合的方法自行构建高分辨率D/A转换器。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

这里介绍基于双片集成D/A转换器AD7533的20bits组合式D/A的转换器的构建方法，原理电路如图4.4.13所示。组合式D/A由两片D7533组成，AD7533一I为低10位芯片，AD7533一II为高10位芯片。两部分的输出电压经运放A3相加后输出。根据AD7533的运算关系有由此得电路的输出电压V0为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用该式即组合式D/A的转换关系，与20位D/A转换器的转换关系一致，因此，实现了20位D/A转换器。上述基于集成D/A转换器的组合式D/A转换器在制作时务必注意以下几点:返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用①所有电阻R和R1必须严格匹配，且R=10kΩ，R1=10.24MΩ。②两片AD7533必须严格测试确保匹配。③这种组合式D/A转换器适用于直流或低速转换的场合，不推荐在中高速转换的情况下使用。

7.程控电压界限检测电路如图4.4.14所示。AD7533的输出电流为该电流在电阻Rfb上产生的压降为I01Rfb，则比较器同相输入端的电位为返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

当V+>0时，比较器输出“1”，反之，比较器输出“0”。因此在该临界点上，有负号说明Vin的极性与VREF相反。测量的相对误差为显然，要提高测量精度，应加大D/A转换器的位数。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用

8.程控时间延时电路电路如图4.4.15所示。图中555电路接成单稳态工作方式，上限阈值端引脚6的电位VTH为2/3V+=10V,输入触发脉冲V1从555电路的下限触发端VTR(引脚2)处输入，在输入脉冲的下降沿作用下，555内部比较器C2的输出为“0”，使内部RS触发器置“1”,输出V0输出高电平。高电平的延迟时间受上限阈值VTH的控制，当VTH上升至10V时，比较器C1输出“0”，使内部RS触发器复位，V0才会回到低电平。由图可知:

式中:为高电平的延迟时间。返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用由D/A的特性将上式带入上上式返回下一页上一页4.4集成D/A转换器应用由上式可知电路输出脉冲的高电平宽度即延迟时间受控于数字码D,换器为10位D/A，故共可获得1024种不同的延迟脉冲。由VTH必须为正值，因而I01应流入AD7533，故基准电压VREF应为负值。返回上一页4.5数字电位器

电位器是电子线路中被广泛采用的元器件，传统的机械电位器属于模拟式分立元件，其特点是在标称电阻值范围内，用户通过改变滑动端的位置可获得所需要的任意电阻值。机械电位器的缺点是:①需要手动调节，理论上可在标称电阻值范围内调节得到任意电阻值，但实际上由于是手动式机械调节结构，其触点的定位精度低，难以保证电阻值的精确性;②滑动触点易污损，噪声大，抗振动性差，导致电阻值稳定性差;③体积大，使用寿命短。数字电位器是在集成电路、数字存储器及微处理器技术上发展起来的数字控制可编程电位器。它采用CMOS工艺制成，是一种数字、模拟混合信号处理集成电路，能在数字信号的控制下自动改变滑动端位置，从而获得所需要的电阻值。由于所谓的滑动端实际是电阻网络的抽头，非机械接触式，电阻值是数字控制，保证了数字电位器是调节精密、稳定可靠的电位器。返回下一页4.5数字电位器

1.数字电位器的主要特点①数字电位器的输入为数字量，输出为模拟量，是一种特殊的数/模转换器(DAC）。但其输出量是电阻值或电阻比率，故称之为电阻式数/模转换器(RDAC）。②电阻值可编程，调节精度高，数值稳定可靠，抗振动性强，体积小，寿命长，在许多领域可取代传统的机械电位器。③适配微处理器，通过串行总线接口控制滑动端的位置，实现电位器电阻值的程序控制。④内部有非易失性存储器E2PROM，用可对其进行读、写操作。掉电后能长期保存原有控制数据及滑动端位置不变。返回下一页上一页4.5数字电位器⑤使用灵活，用途广泛。允许将几个电位器进行串联、并联或混联，也可组成同轴电位器。不仅可用作可变电阻器、精密电阻分压器，还能构成可编程增益放大器（PGA）、频率补偿网络、自动量程转换电路、自动音调/音量控制电路等。⑥低电压、低功耗、超小型化。

2.数字电位器的产品分类数字电位器种类较多，功能各异，其分类有不同的方法:①按照芯片内部所包含数字电位器的个数来划分，有单路、双路、四路、六路。②按电阻值变化特性来划分，有线性、非线性(如对数型、指数型)两种。③按串行接口总线来划分，有I2C总线、SPI总线等。返回下一页上一页4.5数字电位器常见的数字电位器内部抽头的数量有6种:32,62,128,256,521,1022。抽头数量越多，调节精度越高，输出电阻的误差越小。有些数字电位器中还带温度补偿电路及电压基准源。目前，生产数字电位器的主要厂商有美国Xicro公司、CATALYST公司、MAXIM公司(包括DALLAS公司)和AnalogDevice公司。

3.数字电位器的产品介绍

1)10位非易失线性电阻分布特性的数字电位器MAX5281一MAX5282(1)概述

MAX5281一MAX528生是10位非易失线性电阻分布特性的可编程分压器和可变电阻器，返回下一页上一页4.5数字电位器它具有机械式电位器的功用，它以3线SPI或加/减数字接口取代机械调节机构实现电阻的调节。MAX528I/MAX5282是3端分压器，MAX5283/MAX528生是2端可变电阻器。其内部具有一个非易失电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，其中存储有用于上电时初始化的滑动触点的位置。3线SPI串行接口或加/减数字接口可以最高7MHz的速率传输数据。

MAX528I一MAX5282是要求数控电位器场合的理想器件，总电阻10MΩ和50MΩ，总电阻的标称电阻温度系数是35（10-6/℃），电阻比率的温度系数为5（10-6/℃），它们是用作低温度系数电阻分压器，低漂移可编程增益放大器的理想器件。返回下一页上一页4.5数字电位器MAX5281一MAX5282的主要特性如下:①7022个线性电阻分布位置(相当于有1022个输出电阻值);②上电时自动恢复EEPROM中存储的触点位置;③总电阻的标称电阻温度系数是35（10-6/℃）;④电阻比率的温度系数为5（10-6/℃）;⑤总标称电阻10kΩ和50kΩ;⑥引脚口可选择SPI串行接口或加/减数字接口;⑦备用状态下电流为1微A;⑧单电源供电电压为十2.7---十5.25V;⑨双电源供电电压为士2.5V。(2)引脚口及内部结构

MAX5281一MAX5282的TQFN封装引脚图见图4.5.1。引脚口说明见表4.5.1。内部结构如图4.5.2所示。返回下一页上一页4.5数字电位器（3）MAX5281/MAX5282可编程分压器

MAX5281/MAX5282可在W输出端提供H与L端电压差的加权平均电压，两个芯片具有1018it、的分辨率，并可在H与I端电压差之间提供102生个抽头电压，理想情况下，输入数码全为“0”时，W端的电压Vw对应L点的电压VL输入数码全“1”时，W端的电压Vw对应H点的电压VH。步进电压(1LSB电压)为滑动点的电压Vw为返回下一页上一页4.5数字电位器式中D是写入芯片的10位二进制码的等效十进制数值，VHL是H与L端之间的电压差。VFES和VRSE分别为MAX5281的H与L之间的端一端电阻是10kΩ，MAX5282的H与L之间的端一端电阻是50kΩ，它们不能用作可变电阻，滑动点电流产生一与滑动点串联的非线性电压降，为了保证温度漂移在规定指标内，使用时不要从分压器的滑动点获取电流，应将滑动点连接至高输入阻抗的负载。返回下一页上一页4.5数字电位器（2）MAX5283/MAX528生可变电阻器

MAX5283/MAX528生在W与L之间提供了一个可变电阻，MAX5283的端一端电阻是10kΩ，MAX528生的端一端电阻是50kΩ，电阻的可编程调节分辨力为MAX5283的电阻调节分辨力是9.8Ω，MAX5282的电阻调节分辨力是48.8Ω。

在10bit、锁存器中的10bit、数据码从1024个位置中选择出滑动点的位置，在W与L之间产生1024个电阻，电阻值由下面的公式计算返回下一页上一页4.5数字电位器式中D是写入芯片的10位二进制码的等效十进制数值，RWL是端一端电阻值，RZ是零点误差，表4.5.2给出了对应输入数码的RW-1电阻值。(5)数字接口

MAX5281有两种接口，可由引脚选择。当SPI/UD=1时选择3线SPI串行接口，而当SPI/UD=0时选择加/减接口。①SPI串行接口。该接口是只写接口，有三个输入:芯片选择CS，数据输入DIN(U/D)，数据时钟SCLK(INC)。当CS=0时在每一个SCLK(INC)的上升沿将DIN(U/D)输入端的数据返回下一页上一页4.5数字电位器同步置入移位寄存器。在数据进入移位寄存器之后CS=1，使数据锁存入适当的控制寄存器中。在整个串行数据流期间，必须保持CS=0，以免数据错误。SPI兼容的串行接口时序图如图4.5.3所示。写命令(C1,C0=00）要求24个时钟周期传输命令和数据，复制命令(C1,C0,=10或11)用8个时钟周期传输命令位，也可以用2生个时钟周期传输命令，其中后16个数据位被芯片忽略。表4.5.3为命令解释表。串行SPI兼容接口格式如图4.5.4所示。·写滑动触点寄存器返回下一页上一页