《第二章模拟量输出通道.ppt

本章主要内容 引 言 2.1 D/A转换器 2.2 接口电路 2.3 输出方式 2.4 D/A转换模板 本章小结 思考题 引 言 模拟量输出通道的任务--把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或电流信号，去驱动相应的执行器，从而达到控制的目的; 比例控制阀 1.RPCED1是带压力和温度补偿的二通式比例流量阀。 2.该阀通常用于液压回路的流量控制或执行机构的速度控制。3.该阀流量可连续调节，并与电磁铁的输入电流成正比，4.该阀可直接采用电流源控制，或用配套的电子单元进行控制，从而充分发挥阀的性能。 变频器 两个频率调节方法： 电压输入 0 10 V 电流输入 0/4－20 mA EDA波形发生器 产生输出电压 模拟量输出通道(称为D/A通道或AO通道)构成--一般是由接口电路、数/模转换器(简称D/A或DAC)和电压/电流变换器等; 模拟量输出通道基本构成--多D/A结构（图2-1(a)）和共享D/A结构（图中2-1(b)） 2.1 D/A转换器 主要内容 2.1.1 工作原理与性能指标 2.1.2 8位DAC0832芯片 2.1.3 12位DAC1210芯片 2.1.1 工作原理与性能指标 主要知识点 1、D/A转换器工作原理 2．D/A转换器的性能指标 1、D/A转换器工作原理 2．D/A转换器的性能指标 D/A转换器性能指标是衡量芯片质量的重要参数，也是选用D/A芯片型号的依据。主要性能指标有： （1）分辨率 （2）转换精度 （3）偏移量误差 （4）稳定时间 （1）分辨率 分辨率--是指 D/A 转换器能分辨的最小输出模拟增量，即当输入数字发生单位数码变化时所对应输出模拟量的变化量，它取决于能转换的二进制位数，数字量位数越多，分辨率也就越高 。其分辨率与二进制位数n呈下列关系： 分辨率 = 满刻度值/（2n-1）=VREF / 2n （2）转换精度 转换精度--是指转换后所得的实际值和理论值的接近程度。它和分辨率是两个不同的概念。例如，满量程时的理论输出值为10V，实际输出值是在9.99V～10.01V之间，其转换精度为±10mV。对于分辨率很高的D/A转换器并不一定具有很高的精度。 （3）偏移量误差 偏移量误差--是指输入数字量0时，输出模拟量对于零的偏移值。此误差可通过D/A转换器的外接VREF和电位器加以调整。 （4）稳定时间 稳定时间--是描述D/A转换速度快慢的一个参数，指从输入数字量变化到输出模拟量达到终值误差1/2LSB时所需的时间。显然，稳定时间越大，转换速度越低。对于输出是电流的D/A转换器来说，稳定时间是很快的，约几微秒，而输出是电压的D/A转换器，其稳定时间主要取决于运算放大器的响应时间。 2.1.2 8位DAC0832芯片 主要知识点 （1） DAC0832性能 （2） DAC0832工作原理 （3） DAC0832管脚功能 （1） DAC0832性能 一个8位D/A转换器 电流输出方式 稳定时间为1μs 采用20脚双立直插式封装 同系列芯片还有 DAC0830、DAC0831 （2） DAC0832工作原理 DAC0832的原理框图及引脚如图2-3所示。DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器以及输入控制电路四部分组成。 8 位输入寄存器用于存放主机送来的数字量，使输入数字量得到缓冲和锁存，加以控制； 8位DAC寄存器用于存放待转换的数字量，加以控制； 8位D/A转换器输出与数字量成正比的模拟电流； 由与门、非与门组成的输入控制电路来控制2个寄存器的选通或锁存状态。 DI0~DI7：数据输入线，其中DI0为最低有效位LSB ，DI7为 最高有效位MSB。 CS：片选信号，输入线，低电平有效。 WR1：写信号1，输入线，低电平有效。 ILE：输入允许锁存信号，输入线，高电平有效 当ILE、CS 和 WR 同时有效时，8位输入寄存器 LE1端为高电平“1”，此时寄存器的输出端Q跟随输入端D的电平变化；反之，当 LE1端为低电平0时，原D 端输入数据被锁存于Q端，在此期间D端电平的变化不影响Q端。 XFER(Transfer Control Signal):传送控制信号，输入线， 低电平有效。 IOUT1：DAC电流输出端1，一般作为运算放大器差动输入信号之一。 IOUT2：DAC电流输出端2，