8位雙極性D-A轉(zhuǎn)換器-可產(chǎn)生正弦波等波形
電路的功能
8位雙極性DAC的功能是用數(shù)字來產(chǎn)生波形。它形成的波形頻率可達(dá)1MHZ左右。本電路除可用作普通中速D-A轉(zhuǎn)換外,還可用作數(shù)字合成電路的振蕩輸出電路。
DAC08本身只能輸出電流,為了進(jìn)行電流-電壓轉(zhuǎn)換,加了調(diào)整OP放大器。
電路工作原理
IC1是8位的數(shù)據(jù)鎖存電路。在同一時刻把8位數(shù)據(jù)送人DAC08可減少因時間差而引起的誤差。由于電流輸出端的穩(wěn)定時間很短,為85NS,對后級電壓轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換速度要求較高,所以后級用了高速OP放大器。電阻R2用來確定基準(zhǔn)電流,通常滿量程時為2MA,但本電路取1MA。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為00H時,+IO=0MA,為FFE時+IO=0.9961MA,IO端輸入負(fù)極性的電流零電平輸出時基本上是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的中心值。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為8FM時,+IO=0.5MA,-IO=0.4961MA,+IO與-IO之間有3.9UA的偏差,換算成電壓則為19.53MV。用調(diào)節(jié)置偏的VR1使電路置信。
為了防止數(shù)據(jù)改變時過渡特性產(chǎn)生過沖,電路中加了電容C4、C5容量為5~10PF。十六進(jìn)制數(shù)據(jù)大于8FH時,輸出電壓為正,小于8FH時為負(fù),輸出電壓的倒相由數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)完成,也可通過切換DAV08的4、2引線進(jìn)行模擬倒相。
元件的選擇
輸出電壓的精度和穩(wěn)定度取決于基準(zhǔn)電壓VRBF和電阻R2~R4,為了改變或VEBF,可把R2的一部分改為可變電阻。
由于分辨率是8位,+1LSB的電壓為正負(fù)39MV,OP放大器的置信漂移不會產(chǎn)生影響,但選用時要注意其交流特性。
調(diào)整
本電路是為產(chǎn)生波形而設(shè)計的,所以只靠靜態(tài)調(diào)整還不行。為了把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)整輸入IC1中,應(yīng)把重點放在最終輸出的波形上。為了對各部件進(jìn)行單體調(diào)整,應(yīng)配備存有波形數(shù)據(jù)的P-ROM、地址計數(shù)器等,接在時鐘計數(shù)和鎖存器上進(jìn)行調(diào)試。
如果電路組裝不好,輸出波形就會疊加須狀脈沖,在一定程度上可用電容C4和C5除去。
置仿調(diào)整(VR1)可通過輸入數(shù)據(jù)7FH或8FH來進(jìn)行。
應(yīng)用說明
本電路的基準(zhǔn)電壓VREF輸入端也可輸入交流信號,因此可作為可變增益放大器作用,這時,把-IO輸出端接地,成為單一輸出模式的D-A轉(zhuǎn)換器,則可獲得-A=數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)/256的增益,輸出反相。