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8位電壓型D/A轉換器設計原理

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樓主
ID:104126 發表于 2016-1-24 03:32 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式


上圖設計原理:
        集成運放作為電壓放大器使用,將三極管Tadd的放大電壓通過比例放大器變為電壓輸出,防止三極管接負載造成輸出電阻不準確。但Vout需加電壓跟隨器才可以正常使用該轉換器。比例放大器放大比例為:-1,Rf=Ri1+Ri2
        此D/A的外接電壓為15V,輸出電壓為0~-15V,通過倒像器反向轉換變為0~15V電壓輸出,并連接電壓跟隨器。
        以15V飽和工作電壓為準,Tadd三極管飽和輸出電壓為0V,截止輸出15V到比例放大器。此三極管需要工作在放大區,以便根據基極輸入的總電流來決定三極管的輸出電流變化。比例放大器公式為:Vout=-u_*[Rf/(Ri1+Ri2)];Tadd公式為:15/Ri1/250=IB;
        從8為譯碼器出來的三極管工作在飽和和截止區,此256個三極管分流公式為:I256=IB/256,這樣可以計算出非配到每個三極管的輸出電流。這些三極管的Ro1=Ro2,保證計算時方便。Ro1+Ro2=15V/I256可以計算出Ro1和Ro2的每個電阻大小。
       靜態工作點設定在:IRd*放大倍數>15/(Ro1+Ro2),這樣可根據譯碼器的輸出電壓算出Rd的電阻,確保基極電流乘以放大倍數打過集電極電流即可。
       最后可以根據輸入的二進制數字的大小來決定電壓的輸出:總輸出公式為:輸出電壓=電源*(n/256);n根據輸入的8位數字從0~255大小


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沙發
ID:1046556 發表于 2022-10-3 19:59 | 只看該作者
您好!你這個8位D/A轉換器是什么原理呢?我正在做基于DAC0832內部電路的8位D/A轉換器,
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板凳
ID:1046556 發表于 2022-10-3 20:01 | 只看該作者
,我只明白內部電路的D/A轉換器部分,它前面的8位寄存器電路應該怎么搭建?或者說51單片機上有寄存器可以直接和這個電路連接實現控制嗎?我是小白所以不是很明白
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地板
ID:74784 發表于 2022-10-4 13:40 | 只看該作者
太復雜了!
直接R-2R做DAC吧。
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5#
ID:1046556 發表于 2022-10-4 16:47 | 只看該作者
lxa0 發表于 2022-10-4 13:40
太復雜了!
直接R-2R做DAC吧。

R-2R做ADC的話,D/A轉換器前面的寄存器部分電路應該怎么搭建呢?
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6#
ID:1046556 發表于 2022-10-4 17:15 | 只看該作者
lxa0 發表于 2022-10-4 13:40
太復雜了!
直接R-2R做DAC吧。

R-2R的話,怎么用單片機控制?直接輸出接8個IO口嗎?
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7#
ID:1034262 發表于 2022-10-12 11:04 | 只看該作者
qqshei51 發表于 2022-10-4 17:15
R-2R的話,怎么用單片機控制?直接輸出接8個IO口嗎?

R-2R,最簡單的就是8個IO接R-2R,速度快(0.1us量級),但是占用8個IO。
用74HC595串并轉換再接R-2R,則只用3個IO,速度稍慢(1us量級)。
以上的DAC輸出精度、噪聲跟電源軌相關。
如果以上電路每個輸出再接8個單刀雙擲模擬開關(比如一片74HC4053就帶3個),則可以用一個基準電壓(比如TL431或更高檔的),噪聲小,輸出精度高,穩定。

當然,直接買8位、10位、12位的DAC用起來簡單,但是貴,好多DAC比ADC都貴。
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8#
ID:1007932 發表于 2022-10-12 16:15 | 只看該作者
R-2R的話要推挽輸出,網上有開源:"雙路DAC模塊(倒T型網絡)適用于FPGA"
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