Iout1+Iout2=常数 单极性输出时Iout2接地
工作方式
电源线（4条）

VREF：参考电压输入，外接一个精密电源。 VCC：数字电路供电电压，+5V~+15V
输出电路
AGND：模拟地
DGND：数字地
数据输入寄存器
控制线（5条）
DAC0832


ILE=1（常态） /CS=0 （常态） /WR1（控制）/LE1 0 1
DAC0832
PC总线
R fb D AC 0832 I O UT 1 R A1 I O UT 2 VOUT1 I3 A A2 VOUT2
输出电路
工作方式
I1 I 2 I 3 VREF I1 2R
VOUT 0 图 3-8 D/A转换双极性输出方式 1 B
I2
VOUT 2 2R
一个通道设置一片D/A转换器 ——数字保持方案

AO结构
转换原理

技术指标



1、一路输出通道使用一个D/A转换器 2、 D/A转换器芯片内部一般都带有数据锁存 器 3、 D/A转换器具有数字信号转换模拟信号、 信号保持作用 4、 结构简单，转换速度快，工作可靠，精度 较高、通道独立 5、 缺点是所需D/A转换器芯片较多

技术指标
4．转换速率/建立时间
转换速率实际是由建立时间来反映的 建立时间是指数字量为满刻度值（各位全为1）时， DAC的模拟输出电压达到某个规定值（比如，90％ 满量程或±1/2LSB满量程）时所需要的时间
4.7 8位D/A转换器及其接口技术 ——知识点
DAC0832的引脚及功能 DAC0832的工作方式 DAC0832的输出电路设计
技术指标
I OUT D3 I 3 D2 I 2 D1 I1 D0 I 0
I OUT VREF ( D3 2 D2 2 D1 2 D0 2 ) 4 2 R
3 2 1 0
AO结构
考虑到放大器反相端为虚地，故：
I Rfb I OUT
VR E F
DAC0832
输出电路
VR E F PC总线 Rfb DAC0832 IOUT1 VOUT A IOUT2
工作方式
Vout R I
图 3-7 D/A转换单极性输出方式 REF fb out fb n
V R D R*2
DAC0832的电压输出方式 ——双极性输出方式
VR E F 2R VR E F I1 I2 2R
2. 多个通道共用一片D/A转换器（模拟保持方式）

AO结构
转换原理
技术指标
1、多路输出通道共用一个D/A转换器 2、每一路通道都配有一个采样保持放 大器 3、 D/A转换器只起数字到模拟信号的 转换作用 4、采样保持器实现模拟信号保持功能 5、节省D/A转换器，但电路复杂，精 度差，可靠性低
4.6.2 D/A转换器的工作原理
例题：对于一个8位D/A转换器， 已知VREF=10V，数字量输入为10011101，求 模拟量输出？ 解： VREF 10V n 8
b7 1, b6 0, b5 0, b4 1, b3 1, b2 1, b1 0, b0 1
Vout VREF B n 2 7 6 5 4 3 2 0 VREF 1 b7 2 b6 2 b5 2 b4 2 b3 2 b2 2 b1 2 b0 2 8 2 10 1 2 7 0 2 6 0 25 1 2 4 1 23 1 2 2 0 2 1 1 2 0 8 2 6.13V

转换原理
把微型计算机输出的数字量转换成 模拟量电压或电流信号，去驱动相 应的执行器，从而达到控制的目的 数字量的位数（计算机，DAC，精 度） 模拟量的性质和范围（电压，电流）
前提

技术指标

4.6.1 模拟量输出通道的组成（2）

AO结构
组成：

转换原理
一般是由接口电路、数/模转换器 (简称D/A或DAC)和电压/电流变换 器等组成。 可靠性高，满足一定的精度要求 具.3 D/A转换器的技术指标 1. 分辨率 由于数字量D是不连 续的，当数字增加时， 模拟量为阶梯波电压， 如图所示。 阶梯波每一级增量对 应于输入数字的最低 数位1。把阶梯波每 一级增量与指代最大 模拟量的数字量比值 称为分辨率。 分辨率=1/2n 例，4位DAC，其分辨率为1/24 =6.25% 通常， 在工程中，直接以DAC能转换的二进制位数表示分 辨率。如8、10、12、14、16位DAC
4.6 模拟量输出通道
4.6.1 模拟量输出通道的组成
4.6.2 D/A转换器的工作原理 4.6.3 D/A转换器的技术指标
4.6 模拟量输出通道——知识点
模拟量输出通道有哪两种结构形 式？ T型电阻网络D/A转换原理 D/A转换器的技术指标
4.6.1 模拟量输出通道的组成（1）

AO结构
任务：
——引言
多数D/A转换芯片输出的是弱电流信号，要 DAC0832 驱动后面的自动化装置，需在电流输出端外 接运算放大器。根据不同控制系统自动化装
输出电路
置需求的不同，输出方式可以分为电压输出、 电流输出以及自动/手动切换输出等多种方
工作方式
式。
DAC0832的电压输出方式 ——单极性输出方式
因为DAC0832是电流输出型D/A转换芯片， 为了取得电压输出，需在电流输出端接运算放 大器，Rfb为DAC0832的反馈电阻端。
输出电路
1. DAC0832的结构及原理
(MSB) D I7 D I6 D I5 D I4 D I3 D I2 D I1 D I0 (LSB) ILE
D
Q
D
Q 8位 DAC 转换器
Rf b IOUT1 IOUT2 AGND V REF DGND V CC
DAC0832
8位 输入 寄存器
8位 DAC 寄存器 D Q LE2
工作方式
Vout
图 3-8 D/A转换双极性输出方式 B
00H -VREF
80H
FFH
Vout 2 VREF
B 2Vout1 n1 1VREF 2
A1 和 A2 为运算放大器，A点为虚地，故可得：
I1 I 2 I 3 0 DAC0832 V VREF VOUT1 I 2 OUT 2 I1 I3 2R 2R R 解上述方程可得双极性输出表达式： 输出电路
工作方式

/CS：片选信号 ILE：输入锁存允许 /WR1：写1 /WR2：写2 /XFER：传送控制信号
LE 1 I LE CS WR 1 LE 2 XFER WR 2
1
DAC寄存器
0
输出电路
/XFER=0（常态） /WR2（控制）/LE2 0 1
1
0
DAC0832的输出方式
选取 Rfb = R ，可以得到它的输出电压VOUT与输 入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式：

转换原理
VREF VOUT I Rfb R fb ( D3 2 D2 2 D1 2 D0 2 ) 4 2
3 2 1 0
结论：由上述推导可见，输出电压除了与 技术指标 输入的二进制数有关，还与运算放大器的反馈 电阻 Rfb以及基准电压VREF有关。
VOUT1 B
VREF 256
VOUT2
V ( B 2 ) REF 281
81
或
VOUT2 V
REF
B 1 2 8-1
工作方式
图中运放 A2 的作用是将运放 A1 的单向输出 变为双向输出。当输入数字量小于 80 H即128时， 输出模拟电压为负；当输入数字量大于 80 H即128 时，输出模拟电压为正。其它n位D/A转换器的输出 电路与DAC0832 相同，计算表达式中只要把 28-1改 为2n-1即可。
工作方式
D
Q LE1
输出电路
CS W R1 XFER W R2
当LE=1时,输出数 据随输入变化。 当LE=0时,输出数 据被锁存。
图 3-3 DAC0832原 理 框 图 及 引 脚
2. DAC0832引脚功能
数字量输入线D7~D0（8条） DAC0832
输出线（3条）Iout1,Iout2,Rfb
DAC0832的电流输出方式
因为电流信号易于远距离传送，且不易 受干扰，特别是在过程控制系统中，自 动化仪表只接收电流信号，所以在微机 控制输出通道中常以电流信号来传送信 息，这就需要将电压信号再转换成电流 信号，完成电流输出方式的电路称为V/I 变换电路。 电流输出方式一般有两种形式： 1．普通运放V/I变换电路

转换原理
位切换 开 关
+
1
0 BS3 2R
1
0 BS2 2R
1
0 BS1 2R
1
0 BS0 2R 2R
基准 电压
I3
I2 R
I1 R
I0 R
技术指标
VREF
R--2R电 阻 网 络 图 3-2 D/A 转 换 器 原 理 框 图
AO结构
假设D3、D2、D1、D0全为1，则BS3、BS2、BS1、 BS0全部与“1”端相连。根据电流定律，有：
4.7 8位D/A转换器及其接口技术 4.7.1 DAC0832介绍
DAC0832
8位D/A转换器DAC0832：
— 电流输出型
主要特点：
工作方式 — 可与各种微处理器直接接口 — 输入为8位二进制码， 所有引脚(20个)与 TTL兼容 — 具有双缓冲、单缓冲和直通数据输入3种 工作方式 — 电流稳定时间1 µS，满量程误差为 ±1LSB — ＋5V～＋15V单一电源，低功耗20 mW — 参考电压为－10V～＋10V