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基于PIC單片機與16位串行D/A轉換的原理
摘要: 介紹了基于PIC單片機與16位串行D/A轉換的原理。
Abstract:
Key words :
  下面介紹了基于PIC單片機與16位串行D/A轉換的原理:

  1.基本原理

  D/A轉換器相當于一種譯碼電路,它將數(shù)字輸入傳換為模擬輸出:

  其中,D是數(shù)字輸入,VR是模擬參考輸入,Vo是模擬輸出。這里模擬輸出可以是電壓,也可以是電流,式中 數(shù)字D是一個小于1的值。

  式中an為1或0,由數(shù)字對應位的邏輯電平來決定,N是數(shù)字輸入D的位數(shù)。由此(3.2)由此(3.1)

  當參考電壓輸入TIp.固定時,轉換器的模擬輸出D成正比關系。對于單位數(shù)字量的變化,模擬輸出是按等 幅度的階躍量變化的。

  2.原理圖

 ?。?)串行D/A轉換器。

  串行D/A轉換器一般由數(shù)字輸入、基準電壓源、模擬開關、電阻或電容網(wǎng)絡、加法電路、運算放大器、模 擬輸出等組成,如圖1所示,根據(jù)集成度不同D/A轉換器中可能不全包括其中的部分。圖2所示為這種轉換器 的原理圖。

圖1 集成D/A轉換器的組成框圖

圖2 串行D/A轉換器

  數(shù)模轉換器的基本工作原理是基于權的控制,即權電壓或權電流相加。D/A轉換器的幾種常見結構,根據(jù)加 權網(wǎng)絡等部分實現(xiàn)方法的不同,常見的DAC結構有電流型、電壓型、電荷型等,每一類又細分為若干小類, 接下來將分別進行介紹。

 ?。?)權電阻型D/A轉換器。

  權電阻型D/A轉換器的電路框圖如圖3所示。

  權電阻型D/A轉換器是實現(xiàn)二進制數(shù)模轉換的最簡單的一種網(wǎng)絡結構。其缺點是位數(shù)增多時,電阻的取值范 圍很大,如要實現(xiàn)8位D/A轉換器,電阻比值將高達128∶1,這一比值在工藝制造上難以實現(xiàn),并且該結構對 于電阻精度的苛刻要術也使得的這結構的實現(xiàn)更加困難。

 ?。?)R-2R梯形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器。

  圖4所示為R-2R梯形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器的電路原理框圖。

 ?。?)電流衰減型D/A轉換器如圖5所示。

圖4 R-2R梯形電阻網(wǎng)絡D/A轉換器

圖5 電流衰減型D/A轉換器

  總結:以上就是基于PIC單片機與16位串行D/A轉換的原理,可以廣泛的運用到需要進行D/A轉換的場合中。



 

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