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工业用的16位D-A转换器组成原理

作者:时间:2011-12-22来源:网络收藏

电路的功能

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/165972.htm

的分辨率为1/65535,即相当于满量程电压的0.0015%,1LSB为-96DB的电平。所以它可作产生高精度波形或测量控流。10V满量程的1LSB为152.6UV,接近噪声电平,所以设计电路时应考虑组装问题。

电路工作

本电路采用了廉价DAC芯片PCM54HP,这种器件是为数字音频设备研制的。数据输入端接了两个0个8位数据锁存器,其作用是使数据同时输入,以减少时间差引起的噪声。如果转换输出不要求高速响应,也可以去掉锁存器,而在输出端加低通滤波器。

PCM54与普通电压输出型DAC基本相同,输出为正负3伏的双极电压。在工业上应用,要求输出正负5V或正负10V,所以在输出端加了放大倍数为3.3倍的放大器A1。最高有效位应由外部控制。用R1、R2和可变电阻DR1调线性和单调递增性能。

OP放大器A1可根据用途来选择,若用于直流电压发生电路,可选用置偏、漂移小的精密OP放大器。用于波形发生器或数字式音频电路,应选用交流特性好的器件。本电路没加失调调节电路,可根据需要添加,电容C1和C2的截止频率取1MHZ,如用于直流,应降低截止频率。

元件的选择

最高有效位控制电路的可变电阻VR1串联了R1、R2以后缩小了可变范围。VR1为稳定器件,应选用多圈式,全部电阻均为金属膜电阻。宜选用温度系数小的产品。

调整

虽然调零或满量程调整都很方便,但最高有效位调整比较困难。调准VR1、用高精度数字万用表测量,以1LSB为单位对16位逐位调整这样很麻烦。如有大量的需要调整时,可把存有数字正弦数据的ROM接在本电路的输入端,用地进制计数器进行选址扫描,这样就可以产生正弦波,调整VR1,使失真仪上指示的失真最小。

组装注意事项

16分位辨率的或A-D,因1位的电压非常微小,所以逻辑电源和模拟电源的接地应明确分开,当用数字数据高速产生变化的波形时,要进行良好的接地,以免输入数据的引线与OP放大器A1外围引线或DAC的求和点耦合。



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