1、DAC0832 引脚功能电路应用原理图DAC0832 是采样频率为八位的 D/A 转换芯片，集成电路内有两级输入寄存器，使 DAC0832 芯片具备双缓冲、单缓冲和直通三种输入方式，以便适于各种电路的需要(如要求多路 D/A 异步输入、同步转换等)。所以这个芯片的应用很广泛,关于 DAC0832应用的一些重要资料见下图： D/A 转换结果采用电流形式输出。若需要相应的模拟电压信号，可通过一个高输入阻抗的线性运算放大器实现。运放的反馈电阻可通过 RFB 端引用片内固有电阻，也可外接。DAC0832 逻辑输入满足 TTL 电平，可直接与 TTL 电路或微机电路连接。dac0832 应用电路图dac
2、0832 应用电路图:DAC0832 引脚功能说明：DI0DI7：数据输入线，TLL 电平。 ILE：数据锁存允许控制信号输入线，高电平有效。 CS：片选信号输入线，低电平有效。 WR1：为输入寄存器的写选通信号。 XFER：数据传送控制信号输入线，低电平有效。 WR2：为 DAC 寄存器写选通输入线。 Iout1:电流输出线。当输入全为 1 时 Iout1 最大。 Iout2: 电流输出线。其值与 Iout1 之和为一常数。 Rfb:反馈信号输入线,芯片内部有反馈电阻. Vcc:电源输入线 (+5v+15v) Vref:基准电压输入线 (-10v+10v) AGND:模拟地,摸拟信号和基准电
3、源的参考地. DGND:数字地,两种地线在基准电源处共地比较好. 采用 ADC0809 实现 A/D 转换。（一） D/A 转换器 DAC0832DAC0832 是采用 CMOS 工艺制成的单片直流输出型 8 位数/模转换器。如图 4-82 所示，它由倒 T 型 R-2R 电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压 VREF 四大部分组成。运算放大器输出的模拟量 V0 为：图 4-82由上式可见，输出的模拟量 与输入的数字量（ ） 成正比，这就实现了从数字量到模拟量的转换。一个 8 位 D/A 转换器有 8 个输入端（其中每个输入端是 8 位二进制数的一位），有一个模拟输出端。输入可有 28=2
4、56 个不同的二进制组态，输出为 256 个电压之一，即输出电压不是整个电压范围内任意值，而只能是 256 个可能值。图 4-83 是 DAC0832 的逻辑框图和引脚排列。图 4-83D0D7：数字信号输入端。ILE：输入寄存器允许，高电平有效。CS：片选信号，低电平有效。WR1：写信号 1，低电平有效。XFER：传送控制信号，低电平有效。WR2：写信号 2，低电平有效。IOUT1、IOUT2：DAC 电流输出端。Rfb：是集成在片内的外接运放的反馈电阻。 Vref：基准电压（ -1010V）。Vcc：是源电压（+5+15V）。AGND：模拟地 NGND：数字地，可与 AGND 接在一起使用
5、。DAC0832 输出的是电流，一般要求输出是电压，所以还必须经过一个外接的运算放大器转换成电压。实验线路如图 4-84 所示。 图 4-85IN0IN7： 8 路模拟信号输入端。A1、A2、A0 ：地址输入端。ALE 地址锁存允许输入信号，在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行 A/D 转换。START：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次逼近寄存器复位，在下降沿到达后，开始 A/D转换过程。EOC：转换结束输出信号（转换接受标志），高电平有效。OE：输入允许信号，高电平有效。CLOCK(CP)：时钟信号输入端，外接时钟频率
6、一般为 640kHz。 Vcc： +5V 单电源供电。 、 Vref(+),Vref(-)：基准电压的正极、负极。一般 Vref(+)接+5V 电源，Vref(-)接地。D7D0：数字信号输出端。 由 A2、A1、A0 三地址输入端选通8 路模拟信号中的任何一路进行 A/D 转换。第 10章 模拟接口10.3 数/模（D/A）转换器D/A 转换器是接收数字量，输出一个与数字量相对应的电流或电压信号的模拟量接口。D/A 转换器被广泛用于计算机函数发生器、计算机图形显示以及与 A/D 转换器相配合的控制系统等。10.3.1 D/A 转换原理数字量的值是由每一位的数字权叠加而得的。D/A 转换器品种
7、繁多，有权电阻 DAC、变形权电阻DAC、 T 型电阻 DAC、电容型 DAC 和权电流 DAC 等。为了掌握数/模转换原理，必须先了解运算放大器和电阻译码网络的工作原理和特点。1. 运算放大器运算放大器有三个特点：开环放大倍数非常高，一般为几千，甚至可高达 10 万。在正常情况下，运算放大器所需要的输入电压非常小。输入阻抗非常大。运算放大器工作时，输入端相当于一个很小的电压加在一个很大的输入阻抗上，所需要的输入电流也极小。输出阻抗很小，所以，它的驱动能力非常大。2.由电阻网络和运算放大器构成的 D/A 转换器利用运算放大器各输入电流相加的原理，可以构成如图10.7 所示的、由电阻网络和运算放
8、大器组成的、最简单的 4 位D/A 转换器。图中， V0 是一个有足够精度的标准电源。运算放大器输入端的各支路对应待转换资料的 D0，D 1，D n-1 位。各输入支路中的开关由对应的数字元值控制，如果数字元为1，则对应的开关闭合；如果数字为 0，则对应的开关断开。各输入支路中的电阻分别为 R，2R ，4R，这些电阻称为权电阻。假设，输入端有 4 条支路。4 条支路的开关从全部断开到全部闭合，运算放大器可以得到 16 种不同的电流输入。这就是说，通过电阻网络，可以把 0000B1111B 转换成大小不等的电流，从而可以在运算放大器的输出端得到相应大小不同的电压。如果数字 0000B 每次增 1
9、，一直变化到 1111B，那么，在输出端就可得到一个 0V0 电压幅度的阶梯波形。3.采用 T 型电阻网络的 D/A 转换器从图 10.7 可以看出，在 D/A 转换中采用独立的权电阻网络，对于一个 8 位二进制数的 D/A 转换器，就需要R，2R，4R，128R 共 8 个不等的电阻，最大电阻阻值是最小电阻阻值的 128 倍，而且对这些电阻的精度要求比较高。如果这样的话，从工艺上实现起来是很困难的。所以，n 个如此独立输入支路的方案是不实用的。在 DAC 电路结构中，最简单而实用的是采用 T 型电阻网络来代替单一的权电阻网络，整个电阻网络只需要 R 和 2R 两种电阻。在集成电路中，由于所有
10、的组件都做在同一芯片上，电阻的特性可以做得很相近，而且精度与误差问题也可以得到解决。图 10.8 是采用 T 型电阻网络的 4 位 D/A 转换器。4 位元待转换资料分别控制 4 条支路中开关的倒向。在每一条支路中，如果（资料为 0）开头倒向左边，支路中的电阻就接到地；如果（资料为 1）开关倒向右边，电阻就接到虚地。所以，不管开关倒向哪一边，都可以认为是接“地” 。不过，只有开关倒向右边时，才能给运算放大器输入端提供电流。T 型电阻网络中，节点 A 的左边为两个 2R 的电阻并联，它们的等效电阻为 R，节点 B 的左边也是两个 2R 的电阻并联，它们的等效电阻也是 R，依次类推，最后在 D 点
11、等效于一个数值为 R 的电阻接在参考电压 VREF 上。这样，就很容易算出，C 点、B 点、 A 点的电位分别为-V REF/2，-V REF/4，-V REF/8。在清楚了电阻网络的特点和各节点的电压之后，再来分析一下各支路的电流值。开关 S3，S 2，S 1，S 0 分别代表对应的 1位二进制数。任一资料位 Di=1，表示开关 Si 倒向右边；D i=0，表示开关 Si 倒向左边，接虚地，无电流。当右边第一条支路的开关 S3 倒向右边时，运算放大器得到的输入电流为 -VREF/（2R） ，同理，开关 S2，S 1， S0 倒向右边时，输入电流分别为-VREF/（4R） ，-V REF/（ 8R） ，-V REF/（16R ） 。如果一个二进制数据为 1111，运算放大器的输入电流I=-VREF/（2R）-V REF/（4R）-V REF/（8R） -VREF/（16R）=-VREF/（2R ） （2 0+2-1+2-2+2-3）=-VREF/（2 4R） （2 3+22+21+20）相应的输出电压
