Pasul pe baza matricei rezistive r-2r și implementarea acesteia pe microcontroler

1) Utilizarea matricei R-2R ca DAC paralel.

Pasul pe baza matricei rezistive r-2r și implementarea acesteia pe microcontroler

Luați în considerare matricea din figura din stânga.

Evident, dacă toate cheile sunt în poziția "0", tensiunea de ieșire va fi zero.







Se poate calcula că dacă comutatorul cu descărcare zero este setat la "1" și toate celelalte sunt în poziția "0", atunci

dacă cheia primei cifre este setată la "1" și toate celelalte sunt în poziția "0", atunci

dacă tastele de la zero și prima cifră sunt setate la "1" și toate celelalte la poziția "0", atunci

Uout = V * (1/16 + 1/8) și așa mai departe ...

În general, obținem: Vout = V * (A0 * 1/16 + A1 * 1/8 + A2 * 1/4 + A3 * 1/2), unde Ai = 1 dacă cheia corespunzătoare (Ki), stocate în poziția " 1 "și Ai = 0 dacă cheia corespunzătoare este în poziția" 0 ".

De exemplu, închiderea chei diferite moduri K0 ... K3 (sau, cu alte cuvinte, alimentarea de intrare de numere cu patru biți A3 A2 A1 A0), putem obține 4 februarie = 16 valori diferite de ieșire de tensiune (Vout = 0 și Vout = V * (1 -1/16) cu pasul δ = V * 1/16).

Astfel, acest circuit este un convertor simplu paralel, de patru biți, digital-analogic.

În mod similar, puteți construi opt, zece, doisprezece și, în general, un DAC pe n-biți.

În general, vom avea un DAC pe n-bit. Uout = V * Σ (Ai * 1/2 n-i). unde i - numărul de evacuare (i = 0, 1, 2 ... n-1), Ai = 1 dacă comutatorul corespunzător este închis pe magistrala de alimentare și Ai = 0, în cazul în care comutatorul corespunzător este închis comun.







pas în acest caz este determinat de formula: δ = V / 2 n. unde n este numărul total de cifre

2) Implementarea DAC de către schema R-2R pe microcontroler.

Să presupunem că nu aveți un DAC, dar există un regulator regulat cu picioarele neutilizate. Pot să fac singur un DAC utilizând un microcontroler? Da, desigur, puteți.

Luați, de exemplu, controlerul PIC16F628A și vedeți în documentație modul în care sunt aranjate ieșirile sale:

Pasul pe baza matricei rezistive r-2r și implementarea acesteia pe microcontroler

După cum vom vedea, - pentru organizarea de ieșire folosește două Polevikov atunci când ieșirea „0“ - superior Polevik (conectat la magistrala de alimentare) este închis, în partea de jos (conectat la GND) - este deschis, când ieșirea „1“ - dimpotrivă, partea superioară deschis, inferior închis. Acesta este exact ceea ce aveți nevoie - putem scoate ieșirea fie la sol, fie la alimente. Apoi, folosind opt astfel de terminale și matricea R-2R, obținem un convertor digital de la opt biți la analogic:

Pasul pe baza matricei rezistive r-2r și implementarea acesteia pe microcontroler

Când am considerat matricea R-2R, am considerat chei ideale (rezistență la comutator închis este zero), dar în realitate, rezistența cheie închise (tranzistori publice) nu este zero. Pentru ca efectul acestor rezistențe parazitare să poată fi ignorat, se recomandă să alegeți rezistența R în 2 n (DAC n-bit) în funcție de rezistența cheii închise.

Deoarece nu există lanțuri de integrare în circuitul de mai sus, viteza unui astfel de DAC este determinată numai de viteza controlerului.

Pentru a asigura precizia transformărilor, este necesar să se asigure o stabilitate suficientă a puterii pentru o anumită precizie.







Trimiteți-le prietenilor: