任务三模拟量输出通道.pptx

任务三 模拟量输出通道;【教学目的、要求】 掌握模拟量输出通道的组成； 掌握D/A转换器的工作原理、性能指标； 掌握单极性/双极性输出； 了解DAC0832的工作方式。; 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; ;一、模拟量输出通道的结构;; 在实际计算机控制系统中，模拟量输出参数是多个，这时模拟量输出通道是多路的。此情况下会存在一个什么问题？;;;（一）工作原理;若D3、D2、D1、D0全为1，则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。根据电流定律，有：;由于开关 BS3—BS0的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0控制。可以得到通式：;反相放大器，反相端为虚地，故：;反相放大器;同相放大器; 对于 n 位 D/A 转换器，它的输出电压VOUT与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式可写成：;（二）D/A转换器的性能指标 ; 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，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。;转换精度--是指转换后所得的实际值和理论值的接近程度。;20;D/A转换器的特性虽然主要表现为芯片内部结构的配置状况，但这些配置状况对D/A转换接口电路设计带来很大影响，主要有：;（2）模拟量输出特性;（3）锁存特性及转换控制;（四）典型D/A转换器-- DAC0832;DI0—DI7：数字信号输入端。 CS：片选信号，低电平有效。 WR1：写信号1，低电平有效。 ILE：输入允许锁存信号，高电平有效。 XFER：传送控制信号，低电平有效。;（2） DAC0832工作原理;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。;（3）DAC0832的工作方式;单缓冲工作方式：两个寄存器之一始终处于直通，即WR1=0或WR2=0，另一个寄存器处于受控状态。此方式适用于只有一路模拟量输出或几路模拟量非同步输出的情形。;双缓冲工作方式：两个寄存器均处于受控状态，此方式适用于多路D/A同时输出的情形：使各路数据分别锁存于各输入寄存器，然后同时（相同控制信号）打开各DAC寄存器、???现同步转换。;三、单极性与双极性输出;1）DAC单极性输出 ;2）DAC双极性输出方式;A2运算放大器，A点为虚地，故可得： ; 运放 A2的作用是将运放A1的单向输出变为双向输出。当输入数字量小于80H即128时，输出模拟电压为负；当输入数字量大于80H即128时，输出模拟电压为正。其它n位D/A转换器的输出电路与DAC0832相同，计算表达式中只要把28-1改为2n-1即可。