8位以上DAC.ppt

1、,本讲内容,16位D/A转换器PCM56,逐位逼近式ADC的结构及工作原理,双积分式ADC的结构及工作原理,第十五讲 D/A转换技术与应用技术（二） A/D转换技术与应用技术（一）,2/42,8位以上DAC及其与微机的连接,3/42,DAC12XX各型号精度,DACl20和DACl23的比较,4/42,DACl20和DACl23转换器与微机的连接电路除了数据线宽度不同外，其工作原理和基本结构相同，都是R-2R电阻网络DAC，即乘法DAC； 它们都是单一供电+5V+15V； 它们都是双缓冲结构，但输入级结构不完全相同； DACl20既可直接与8位总线，又可直接与16位总线相连； 而DACl23只

2、可与8位总线相连。 DACl20和DACl23的逻辑输入均与TTL电平兼容。 在软件设计上，DAC120可以两次写入一个12位数据，而DAC1230则需要三次才能写入一个12位数据。,DACl20和DACl23的比较,5/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,PCM56是美国Burr-Brown公司的产品； 电流输出型转换器，转换速度快，精度高； 数据串行输入，因而引脚少，接线简便； 芯片价格低，性价比高。,6/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,由CLK、LE、Data三个引脚输入时钟脉冲、控制信号和串行数据； 这些数据进入控制逻辑和移位电路，然后进入16位串行转并行数据转换器

3、转换为16位并行数据； 再进入16位DAC数据锁存器锁存，再进入16位电流输出型DA转换器。,7/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,8/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,PCM56与微机的接口电路，主要是通过微处理器进行连接，由微机通过各种总线（ISA、PCI、CAN等）将数据和控制命令发送给微处理器，再由微处理器以串行方式将数据传送给PCM56，控制PCM56进行转换输出； 微处理器可以是DSP器件，也可以是单片机。,9/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,PCM56的主要技术指标如下： 串行输入； 动态范围96dB； 不需要外部元件； 分辨率16位； 线性误差0

4、.001%； 转换输出时间1.5s； 3V或1.5mA音频输出； 工作电压5V到12V； 引线输出允许Iout输出选择； 塑料双列直插封装或贴片封装； 功耗：5V供电时为175mW；12V供电时为468mW； 工作温度：-25+70，储存温度 -60+100。,10/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,电源连接 为了有良好的动态性能和抗噪声能力，电源输入端必须接有滤波电容，这些1f的电容，而且尽量靠近芯片电源输入端连接。 MSB误差调节措施(可选择) PCM56的MSB误差可以被调节，直到使微分线性误差为本质零。当输入信号很微弱时，这一点很重要。这是因为在信号为零时，噪声信号很容易造成

5、干扰使输出不为零。 微分线性误差在双极性信号零点，可以保证准确，而不需要外部调节。但是由于采用MSB误差调节措施，可能会引起双极性信号零点的输出误差，因此必须采取预防措施。有两种措施可以被采用，一种是静态的，一种是动态的。应该首选动态方法，这是因为静态方法在逐步测量16位LSB时有困难。,PCM56应用技术,11/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,为了保证准确调节，应在加电5到10分钟后再工作，这是因为在刚加电后，芯片有一段加热时间，芯片温度会变化，会使转换不准确，5到10分钟后才会稳定。 调节时首先输入16进制的7FFF，再用6位半的数字电压表测量芯片的音频输出电压，并记录下来。

6、再输入16进制的8000，调节图中的100K电位器，使得芯片音频输出为92V，大于前面的测试值（1LSB对应于92V）。,PCM56应用技术,12/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,输入时序 串行数据的输入必须以二进制方式，从最高位(MSB)起逐位输入。每位数据在时钟CLK的上升沿被输入。16位数据串行输入完成后，由LE的下降沿将其锁存到DAC输入寄存器，开始进行D/A转换。,PCM56应用技术,13/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,用于锁存输入数据的LE信号的高脉冲处于高电平的时间最少不能少于一个时钟周期。 在16位输入数据的最后一位输入后，由LE的下跳沿将16位数据锁

7、存进入DAC输入寄存器。换言之，一个LE下跳周期大于16个时钟周期。,PCM56应用技术,14/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,PCM56应用技术,在16位数据的最后一位由时钟作用进入串行输入寄存器后，与第16个时钟下跳沿几乎同步同步，在5nS之后，LE也下跳从而将输入数据锁存。 如果从这时起，时钟停止，则LE也就保持低电平，直到下一个16位输入数据的第一个时钟周期到来为止。,15/42,16位串行输入D/A转换器PCM56,芯片安装因素考虑 如果选择外部MSB误差调节电路，可变电阻必须有一个适当的确定，其温度系数不能大于10-4/。第14脚与AC或DC不能有任何丝连渗漏。 如果没有使用外部MSB调节电路，第14、15脚一定要悬空不接。芯片的信号连线要与电源线相互隔离，要避开发射线路，避开磁场，尽量降低噪声干扰