D/A轉換模板的設計舉例
發布時間:2014/7/25 22:00:41 訪問次數:577
前面討論了幾種典型的D/A轉換器、接口電路以及通用性等問題,這為D/A轉換模板的設計打下了基礎。
在硬件設計中,除了一些電路參數的計算,還要會查閱集成電路手冊,掌握各類芯片的外特性及其功能,以及與D/A轉換模板連接的CPU或計算機總線的功能及其特點。在硬件設計的同時,還必須考慮軟件的設計,D/A轉換模板的設計原則主要考慮以下幾點。
(1)安全可靠:盡量選用性能好的元器件,并采用光電隔離技術。
(2)性能/價格比高:R1560S3S既要在性能上達到預定的技術指標,又要在技術路線、芯片元件上降低成本。比如,在選擇集成電路芯片時,應綜合考慮其轉換速度、精度、工作環境溫度和經濟性等諸因素。
(3)通用性:D/A轉換模板應符合總線標準,其接口地址及輸出方式應具備可選性。
D/A轉換模板的設計步驟是:確定性能指標,設計電路原理圖,設計和制造印制線路板,最后焊接和調試電路板。其中,數字電路和模擬電路應分別排列走線,盡量避免交叉,連線要盡量短。模擬地( AGND)和數字地(DGND)分別走線,通常在總線引腳附近一點接地。光電隔離前后的電源線和地線要相互分開。調試時,一般是先調數字電路部分,再調模擬電路部分,并按性能指標逐項考核。
圖2 -15給出了8路8位D/A轉換模板的結構組成框圖,它是按照總線接口邏輯、I/O功能邏輯和I/O電氣接口三部分布局電子元器件的。圖2-15中,總線接口邏輯部分主要由數捃緩沖與地址(基址、片址)譯碼電路組成,完成8路通道的分別選通與數據傳送(參見圖2 -14接口地址可選的譯碼電路);I/O功能邏輯部分由8片DAC0832組成,完成D/A轉換(參見圖2 -5 DAC0832接口電路);而I/O電氣接口部分由運算放大器與V/I變換電路組成,實現電壓或電流信號的輸出(參見圖2-8的雙極性電壓輸出方式與圖2-9的電流輸出方式)。
前面討論了幾種典型的D/A轉換器、接口電路以及通用性等問題,這為D/A轉換模板的設計打下了基礎。
在硬件設計中,除了一些電路參數的計算,還要會查閱集成電路手冊,掌握各類芯片的外特性及其功能,以及與D/A轉換模板連接的CPU或計算機總線的功能及其特點。在硬件設計的同時,還必須考慮軟件的設計,D/A轉換模板的設計原則主要考慮以下幾點。
(1)安全可靠:盡量選用性能好的元器件,并采用光電隔離技術。
(2)性能/價格比高:R1560S3S既要在性能上達到預定的技術指標,又要在技術路線、芯片元件上降低成本。比如,在選擇集成電路芯片時,應綜合考慮其轉換速度、精度、工作環境溫度和經濟性等諸因素。
(3)通用性:D/A轉換模板應符合總線標準,其接口地址及輸出方式應具備可選性。
D/A轉換模板的設計步驟是:確定性能指標,設計電路原理圖,設計和制造印制線路板,最后焊接和調試電路板。其中,數字電路和模擬電路應分別排列走線,盡量避免交叉,連線要盡量短。模擬地( AGND)和數字地(DGND)分別走線,通常在總線引腳附近一點接地。光電隔離前后的電源線和地線要相互分開。調試時,一般是先調數字電路部分,再調模擬電路部分,并按性能指標逐項考核。
圖2 -15給出了8路8位D/A轉換模板的結構組成框圖,它是按照總線接口邏輯、I/O功能邏輯和I/O電氣接口三部分布局電子元器件的。圖2-15中,總線接口邏輯部分主要由數捃緩沖與地址(基址、片址)譯碼電路組成,完成8路通道的分別選通與數據傳送(參見圖2 -14接口地址可選的譯碼電路);I/O功能邏輯部分由8片DAC0832組成,完成D/A轉換(參見圖2 -5 DAC0832接口電路);而I/O電氣接口部分由運算放大器與V/I變換電路組成,實現電壓或電流信號的輸出(參見圖2-8的雙極性電壓輸出方式與圖2-9的電流輸出方式)。
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