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实验二、D/A接口实验

一、实验目的

➢学习D/A转换原理

➢掌握MAX504D/A转换的使用方法

➢掌握不带有D/A的CPU扩展D/A功能的主要方法

➢了解D/A驱动程序加入内核的方法

二、实验内容

学习D/A接口原理，了解实现D/A系统对于系统的软件和硬件要求。阅读MAX504

文档，掌握其使用方法。

三、预备知识

➢有C语言基础

➢掌握在Linux下常用编辑器的使用

➢掌握Makefile的编写和使用

➢掌握Linux下的程序编译与交叉编译过程

四、实验设备及工具

硬件：UP-NETARM2410-S嵌入式实验平台、PC机Pentium500以上,硬盘10G以上。软件：

PC机操作系统REDHATLINUX9.0＋MINICOM＋ARM-LINUX开发环境

五、实验原理

1、D/A转换器

D/A转换器的电路构成无太大差异，一般按输出是电流还是电压、能否作乘法运算等

进行分类。大多数D/A转换器由电阻阵列和n个电流开关(或电压开关)构成。按数字输入

值切换开关，产生比例于输入的电流(或电压)。

➢电压输出型（如TLC5620）

电压输出型D/A转换器虽有直接从电阻阵列输出电压的，但一般采用内置输出放大器以低

阻抗输出。直接输出电压的器件仅用于高阻抗负载，由于无输出放大器部分的延迟，故常

作为高速D/A转换器使用。

➢电流输出型(如THS5661A)

电流输出型D/A转换器很少直接利用电流输出，大多外接电流—电压转换电路得到电压输

出，后者有两种方法：一是只在输出引脚上接负载电阻而进行电流—电压转换，二是外接

运算放大器。用负载电阻进行电流—电压转换的方法，虽可在电流输出引脚上出现电压，

但必须在规定的输出电压范围内使用，而且由于输出阻抗高，所以一般外接运算放大器使

用。此外，大部分CMOSDA转换器当输出电压不为零时不能正确动作，所以必须外接运算

放大器。当外接运算放大器进行电流电压转换时，则电路构成基本上与内置放大器的电压

输出型相同，这时由于在D/A转换器的电流建立时间上加入了运算放入器的延迟，使响应

变慢。此外，这种电路中运算放大器因输出引脚的电容而容易起振，有时必须作相位

补偿。

➢乘算型（如AD7533）

D/A转换器中有使用恒定基准电压的，也有在基准电压输入上加交流信号的，后者由于能

得到数字输入和基准电压输入相乘的结果而输出，因而称为乘算型D/A转换器。乘算型D/A转

换器一般不仅可以进行乘法运算，而且可以作为使输入信号数字化地衰减的衰减器及对

输入信号进行调制的调制器使用。

➢一位D/A转换器

一位D/A转换器与前述转换方式全然不同，它将数字值转换为脉冲宽度调制或频率调制的输

出，然后用数字滤波器作平均化而得到一般的电压输出(又称位流方式)，用于音频等场

合。

2、D/A转换器的主要技术指标

➢分辩率(Resolution)

指最小模拟输出量（对应数字量仅最低位为“1”）与最大量（对应数字量所有有效位为“1”）

之比。

➢建立时间(SettingTime)

是将一个数字量转换为稳定模拟信号所需的时间，也可以认为是转换时间。D/A中常用建

立时间来描述其速度，而不是A/D中常用的转换速率。一般地，电流输出D/A建立时间较

短，电压输出D/A则较长。其他指标还有线性度(Linearity)，转换精度，温度系数/漂

移。

3、MAX504