12位数模转换器DAC7311的通信控制及其电流驱动电路设计
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1．2 主控制器使用分析
本设计数模转换器DAC7311与主控制器的接口采用SPI (Serial Peripheral Interlface)接口。SPI接口是一种高速串行输入输出接口用于CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输，在主器件的移位脉冲下，数据按位传输，高位在前，低位在后，为全双工通信，数据传输速度可达到几Mbps。
本文主控制器为TMS320F28335系列的DSP。芯片内部集成有SPI模块，与SPI模块相关的信号线为SPISIMO；SPISOMI；
；SPICLK。本设计只用到SPISIMO和SPICLK，并且用一个普通的GPIO引脚用作DAC7311的同步脉冲输入信号(DACS)。本设计SPI模块采用主模式工作，波特率选择250Kbps，传输的数据位数为16位，时钟方式为无延迟的上升沿方式(Rising edge wilbout delay)即SPI模块在上升沿的前半周期发送数据，在上升沿接收数据。主控制器控制着整个设计的工作流程，首先它给从器件DAC7311的同步输入脉冲引脚输入低电平DACS，选中DAC73 11并对其进行初始化。然后通过SPI模块设定串行传输时钟脉冲，并且也决定着从器件数模转换器DAC7311的波特率。SPI模块的内部结构框图如图2所示。如图可知，在时钟脉冲的控制下，数据从SPIDAT移位寄存器按既定的波特率从SPISIMO引脚按位移出数据入DAC7311的数据输入引脚。1．3 DAC7311数模转换芯片介绍
DAC7311芯片是一个12bit的，低功率、单通道、电压输出的数模转换芯片。采用通用的三线串行接口，时钟频率可达50MHz与标准的SPI，QSPI，数字信号处理器(DSP)的接口兼容。
它内部的数模转换采用的是电阻网络的组成形式。它的结构框图如图3所示，其中AVDD由外部的基准源提供了。二进制位流从DAC Regist er移入芯片，通过电阻网络(Register String)转换为相应的电压，通过输出放大器输出。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/149625.htm
DAC7311的输入位流为标准的二进制位流，其输出电压计算公式为
其中n为转换精度(本设计为12)；D为输入的二进制流对应的十进制值：AVDD为外部基准源电压(本设计为4．096V)。
1．4 V／I转换电路的分析
本部分电路主要是对数模转换芯片DAC7311的电压输出V_OUT进行处理，把电压输出转换为电流输出。在V／I转换电路中采用一个差分放大器INA132U作为输入端，能够起到抑制共模和零点漂移的作用。电路原理图如图4所示。Q1和Q2组成复合管，电流放大倍数为两个管子各自的电流放大倍数的乘积，有效的增大了电流的输出范围。并且与采用单管相比可以大大缓解工作负荷以及发热量。U2为运算放大器，采用射极跟随的接法。它的输入阻抗为无穷大，输出阻抗为0。这样，就能够起到增大输出驱动电流的作用。因为，从R1(精密电阻)支路流出的电流就全部从负载Rload流出以驱动后级的仪表设备。
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