分析高速DA轉(zhuǎn)換芯片MX7541原理及應(yīng)用

1、分析高速D/A轉(zhuǎn)換芯片MX7541原理及應(yīng)用            摘要：美國(guó)美信公司生產(chǎn)的MX7541系列器件是一種12位并行高速D/A轉(zhuǎn)換器，此芯片可方便地應(yīng)用于精密儀器的輸出控制系統(tǒng)中。文中介紹了該芯片的基本參數(shù)和主要特性，給出了MAX7541與單片機(jī)和CPLD連接的具體應(yīng)用電路。 關(guān)鍵詞：D/A MAX7541 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 CPLD 單片機(jī)概述是美國(guó)公司生產(chǎn)的高速高精度位數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器芯片，由于轉(zhuǎn)換器件的功耗特別低，而且其線性失真可低達(dá)，因此，該轉(zhuǎn)換器芯片特別適合于精

2、密模擬數(shù)據(jù)的獲得和控制。此外，由于器件內(nèi)部帶有激光制作的精密晶片電阻和溫度補(bǔ)償電路以及開(kāi)關(guān)，因而可充分保證具有位的精度。還有一個(gè)重要特點(diǎn)是：的所有輸入均與和電平兼容。在電氣和管腳上都與公司的芯片兼容，它們都采用標(biāo)準(zhǔn)的腳封裝。其主要電氣特點(diǎn)如下：轉(zhuǎn)換時(shí)間：；具有位線性輸出（）；準(zhǔn)確度：；功耗低，情況下通常為；可進(jìn)行四象限乘法轉(zhuǎn)換；與、電平兼容。引腳功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖所示是的引腳排列圖，各引腳功能如下轉(zhuǎn)換器的電壓參考輸入端，其電壓值在±之間；反饋電阻接入端，在雙極模式時(shí)與外置運(yùn)算放大器輸出相連；電流輸出，為常數(shù)；數(shù)字量輸出，為最高位電源輸入范圍為數(shù)字地。圖所示是 高速轉(zhuǎn)換芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)功能

3、圖。的輸入與輸出有兩種輸出方式,即單極性輸出和雙極性輸出,兩種方式的電路連接圖分別如圖和圖所示。兩種輸出方式的輸入輸出對(duì)應(yīng)關(guān)系分別列于表和表。表 單極性輸入輸出關(guān)系數(shù)字輸入量模擬量輸出最高位最低位1 1 1 11 1 1 11 1 1 1-VREF(4095/4096)1 0 0 00 0 0 00 0 0 0-VREF（2048/4096）=-1/2-VREF0 0 0 00 0 0 00 0 0 1-VREF（1/4096）0 0 0 00 0 0 00 0 0 00V表2 雙極性方式中輸入輸出關(guān)系數(shù)字輸入量模擬量輸出最高位最低位1 1 1 11 1 1 11 1 1 1+VREF（1&#

4、160;2 3 下一頁(yè)         2047/2048）1 0 0 00 0 0 00 0 0 1+VREF（1/2048）1 0 0 00 0 0 00 0 0 00V0 1 1 11 1 1 11 1 1 1-VREF（1/2048）0 0 0 00 0 0 00 0 0 0-VREF（2048/2048）=-VREF與單片機(jī)的連接由于是位數(shù)字輸入,因此它必須與位以上的單片機(jī)相連。當(dāng)其與單片機(jī)進(jìn)行連接時(shí)，其電路非常簡(jiǎn)單，只需把單片機(jī)的數(shù)據(jù)線直接與的輸入線相連即可。程序也很簡(jiǎn)單,只要不停地

5、向其送數(shù)據(jù)即可。與的連接由于目前位單片機(jī)應(yīng)用比較多,再加上是高速轉(zhuǎn)換器,因此，用單片機(jī)來(lái)控制顯得不是很方便。為此，本文介紹一種運(yùn)用可編程邏輯器件,這里以公司的系列中的為例，來(lái)控制的方法，該方法進(jìn)而可推廣到其它高速轉(zhuǎn)換芯片。圖5 仿真輸出波形這種控制方法的基本思想是利用連接位單片機(jī)與位轉(zhuǎn)換器，其中單片機(jī)與之間采用兩根控制線來(lái)進(jìn)行通訊，同時(shí)用它們來(lái)決定數(shù)據(jù)線中數(shù)據(jù)的種類(lèi)，表給出了控制線中的數(shù)據(jù)意義。但應(yīng)注意：該方案的輸入時(shí)鐘周期應(yīng)小于單片機(jī)的指令周期。下面給出的是利用語(yǔ)言所編寫(xiě)的程序： （，）； ； ，；; ; ( )( );( ):;( ):,:;其仿真輸出波形如圖所示。表3 控制線中的數(shù)據(jù)意義控制線A控制線B控制意義00不工作01低8位數(shù)據(jù)上一頁(yè)  1 2 3 下一頁(yè)         10高8位數(shù)據(jù)11輸出到DA轉(zhuǎn)換器 結(jié)束語(yǔ)筆者將芯片用于高頻波形發(fā)生器結(jié)果證明：該芯片性能穩(wěn)定轉(zhuǎn)換線性良好使用簡(jiǎn)單。另外，這種