D/A后的缓冲输出电路用什么运放差分放大电路好,AD712行吗?

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99人已购买&&&&D/A转换器是把数字量变换成模拟量的线性电路器件,已做成集成芯片。由于实现这种转换的原理和电路结构及工艺技术有所不同,出现了各种各样的D/A转换器。目前,在国内外市场已有上百种产品出售,它们在转换速度、转换精度、分辨率以及使用价值上都各具特色。
[1]D/A转换器的主要参数
衡量一个D/A转换器的性能的主要参数如下:
指D/A转换器能够转换的二进制数的位数。位数多分辨率也就高,例如,一个D/A转换器能够转换8位二进制数,转换后的电压满量程是5V,则它能分辨的最小电压是5V/256≈20mV。
如果是10位分辨率的D/A转换器,获得同样的转换电压,则它能分辨的最小电压是5V/1024≈20mV。
指数字量从输人到完成转换、输出达到最终值并稳定为止所需的时间。电流型D/A转换较快,一般在几百纳秒到几微秒之内。电压型D从转换较慢,取决于运算放大器的响应时间。
指D/A转换器实际输出电压与理论值之间的误差。一般采用数字量的最低有效位作为衡量单位,例如
土1/2LSB。如果分辨率为 8位,则它的精度是:土(1/2)*(1/256)=土1/512。
指数字量变化时,D/A转换器输出的模拟量按比例关系变化的程度。理想的D/A转换器是线性的,但实际上有误差,模拟输出偏离理想输出的最大值称为线性误差。
[2]D/A转换器的连接特性
DAC是系统或设备中的一个功能单元,当把它接人系统或设备中去与其他器件发生关系时,需要了解它的连接特性。表示一个D/A转换器连接特性的几个方面为:
输入缓冲能力
DAC是否带有三态输入缓冲器或锁存器来保存输人数字量,这对不能长时间在数据总线保持数据的微机系统中使用D/A转换器,十分重要。带有三态输人锁存器的DAC,其输入数据线才能与系统的数据总线直接连接。否则,两者不能直连,而需外加三态缓冲器。
输人数据的宽度(即分辨率)
DAC有8位、10位、12位、14位、16位等。当DAC的分辨率高于微机系统数据总线的宽度时,需分两次输人数字量。
DAC能接收不同码制的数字量输人。一般对单极性输出的DAC只能接收二进制码或BCD码,对双极性输出的DAC只能接收偏移二进制码或补码。
输出模拟量的类型
输出模拟量的类型。DAC的输出可以是电流也可以是电压,输出电流的叫电流型DAC,输出电压的叫电压型DAC。对电流型DAC,其电流在几到十几毫安;对电压型DAC,其电压一般为5-10V之间。有些高电压型可达24-30V。若需将电流输出转换成电压输出,则采用运放进行转换。
输出模拟量的极性
DAC的模拟量输出有单极性输出也有双极性输出。对一些需要正负电压控制的设备,就要使用双极性DAC,或在输出电路中采取措施,使输出电压有极性变化。
[1]接口的任务
大家知道,D/A转换器工作时,只要CPU把数据送到它的输入端,就开始转换,而不需要专门的控制信号去触发转换开始。同时,DAC也不提供转换结束之类的状态信号,所以CPU向DAC传送数据时,也不必查询DAC的状态是否准备好,只要两次传送数据之间的间隔不小于DAC的转换时间,都能得到正确的结果。可见CPU对DAC的数据传送是一种无条件传送。因此CPU对D/A转换器的控制比较简单。但是,如果D/A转换器不带三态输人锁存缓冲器时CPU就不能把数据直接通过数据总线送到DIA转换器,而需要在CPU的数据总线与D/A
转换器的数据输人线之间加三态锁存缓冲器。或者虽然D/A转换器带有三态锁存缓冲器,但D/A转换器的分辨率大于数据总线的宽度时,CPU也不能把数据一次直接送到D/A转换器,而需要加三态锁存缓冲器,先分两次把数据送到两个三态锁存缓冲器,再同时选通两个缓冲器,
将数据送到D/A转换器进行转换。所以D/A转换器接口的主要任务是要解决CPU与DAC之间的数据缓冲问题。为此,接口电路要提供一些对锁存缓冲器的控制信号,很显然,这些控制信号并非D/A转换器本身所要求的。例如,DAC0832外部有5个控制信号,它们都是用来控制两级锁存器的。
[2]接口电路结构形式
D/A转换器的种类繁多,型号各异,速度与精度差别甚大,他们与微型计算机连接时的接口电路结构形式一般有三种:
① 采用中小规模逻辑芯片构成接口电路与CPU连接;
② 利用通用并行I/O接口芯片与CPU连接;
③ 采用GAL器件。
在实际使用中,经常利用并行I/O接口芯片与CPU相连,这样,在时序配合和驱动能力上都
容易和CPU一致,使设计简化和调试方便,并增加系统的可靠性。下面举例说明如何进行D/A转换器接口硬件设计和软件编程。

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