一、前言
刚才测试了16bit DAC器件,DAC8531 的基本特性。根据它的数据手册中给出的原理。它的前端具有 65536个电阻分压网络。输出的电压实际上就是参考电压信号的分压。分压比例与DAC的转换数值成正比。这样,如果在参考端输入一个交流信号,那么,DAC的输出也是一个交流信号。交流信号的幅度等于输入信号的幅度乘以DAC的转换数值。因此,可以将DAC当做一个可编程电位器来使用。也可以看成DAC数字与输入模拟信号的乘法器。下面对此进行测试一下。
在刚才测试电路的基础上,将DAC8531的参考端作为信号输入,它的转换输出也引至到PIO端口,这样便可以测量DAC作为分压器的功能。设计单面电路,适合一分钟制板,一分钟之后得到测试电路,电路板制作的非常完美。下面进行焊接测试。
焊接电路,清洗之后,下载测试程序。程序就是刚才测试DAC8531基本功能的程序。
开始的时候,设置DAC转换数值为 0xffff,此时,对应的输出应该与参考信号是一致的。使用DG1062产生1kHz的正弦信号,观察DAC的输出信号,可以看到它与输入信号的确是一样的。提高输入信号的频率,可以看到,最终由于输出缓冲运放的速度,使得输出信号具有一定的变形。
下面测量不同频率,DAC8531输出信号的幅度。从而可以得到作为分压器,DAC8531的幅频特性。利用DM3068测量输出信号中的交流分量的有效值。可以看到,随着频率的增加,输出正弦信号的幅度逐步降低。当频率超过 100kHz 之后,输出信号幅度急剧下降。由此可以大体知道,作为分压器,DAC8531的带宽大约为 100kHz。
▲ 图1.3.1 DAC8531幅频特性
下面,固定输入信号频率为 1kHz,峰峰值4V。设置不同的DAC转换数值,使用DM3068数字万用表测量 DAC输出信号中的交流分量,可以看到输出信号的幅度与 DAC转换数值之间基本上是线性分压关系。由此验证了使用DAC前端电阻分压完成可变电阻分压的功能。只有由于输出带有运放,在非常微弱的信号的时候,有一点失真。
▲ 图1.4.1 不同DAC数值下对应的输出交流信号幅度
本文测试了使用DAC8531 作为电阻分压器的功能。这是根据它前端的工作原理,DAC的输出信号实际上是对参考电压信号的分压。输出信号的幅度正比于参考端输入信号的幅度与 DAC转换数值的乘积。所以,DAC8531也可以当作一个数字和模拟量的乘法器来使用。DAC8531 交流带宽大约为100kHz。
什么是乘法DAC?: https://blog.csdn.net/zhuoqingjoking97298/article/details/106070285
[2]DAC8830可以当做电位器来使用吗?: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/106039173
[3]16位DAC数模转换:DAC8531E: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/145609518
[4]Low-Power, Rail-To-Rail Output, 16-bit serial Input DAC: https://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/dac8531.pdf?ts=1739371805365&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com.cn%252Fproduct%252Fcn%252FDAC8531