串行接口的D/A变换器
串行接口的D/A变换器经过串行接口输入数据。常用的串行接口有I2C、SPI等办法,数据信号经过串行的办法写入D/A变换器。串行接口削减了D/A变换器的引脚,可选用较小的封装,在规划体积小、重量轻的体系时,选用此类器材尤为适宜。
图1为12位串行接口的数模变换器AD7233的构造图。片内的稳压管供给了参阅电压,输入的数据格式为二进制补码,输出电压规模为-5V到+5V,其数模变换有些由R-2R梯形电阻网络和输出扩大器构成。输入数字量与对应的输出电压如表1所示。如期望输入的为二进制原码,则可在输入数据之前将最高位为求反。
图1 12位串行接口的数模变换器AD7233的构造图
表1 输入数字量与对应的输出电压
输入数字量 | 输出电压 |
0111 1111 1111 | 5V•(2047/2048) |
0000 0000 0001 | 5V•(1/2048) |
0000 0000 0000 | 0V |
1111 1111 1111 | -5V•(1/2048) |
十00 0000 0001 | -5V•(2047/2048) |
十00 0000 0000 | -5V•(2048/2048)=-5V |
AD7233的数据接口构造如图2所示,其接口信号为帧同步信号-SYNC、输入串行信号SDIN、串行时钟信号SCLK和数据装入DAC锁存器信号-LDAC。图3为AD7233的数据写入时序图,-SYNC由高变低表明一个新的数据将传送到AD7233,此刻由16个SCLK信号的降低沿将SDIN端的数据串行地移入器材的输入移位寄存器。内部的门控信号确保了只要16位的数据能移入,在16位数据装入后-SYNC变高。16位数据的前4位为无效数据,后12位数据高位在前,低位在后。
图2 AD7233的数据接口构造
图3 AD7233的数据写入时序
将输入移位寄存器中的12位数据装入DAC锁存器有2个形式。在-SYNC信号变低后查看-LDAC的状况,假如-LDAC为0,选用主动装入形式,在终究一位的串行数据装入时,即第16个SCLK脉冲的降低沿,DAC锁存器数据更新,模拟输出信号也随之发作改动。在-SYNC信号变低后查看-LDAC的状况,假如-LDAC为1,由-LDAC信号操控数据的装入,当16个数据移入输入移位寄存器后,DAC锁存器数据的更新由-LDAC信号的降低沿同步。这种形式一般用在多个D/A变换器的体系中,可经过串行通讯将数据别离装入D/A变换器的输入移位寄存器,然后经过同一个-LDAC信号同步地更新模拟输出信号。应留意的是,在传输下一个数据之前,有必要将-LDAC信号置为高电平。
AD7233与微处理器的衔接办法可参阅SPI、I2C等内部总线接口,不一样的是,AD7233添加了帧同步信号-SYNC和DAC锁存器信号-LDAC。
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