轉換器晶片

轉換器晶片包括A/D轉換器晶片和D/A轉換器晶片。模數轉換器即A/D轉換器，或簡稱ADC，A代表模擬量 D代表數字量，通常是指一個將模擬信號轉變為數位訊號的電子元件。 數模轉換器，又稱D/A轉換器，簡稱DAC，它是把數字量轉變成模擬的器件。

基本介紹

• 中文名：轉換器晶片
• 外文名：converter chip
• 分類：A/D轉換器晶片和D/A轉換器晶片
• 套用領域：計算機、資料庫等
• 主要參數：模擬輸出、工作方式等
• 工作方式：單緩衝、多緩衝等

產品資料

DAC0832是8位D/A轉換晶片，其片內具有雙輸入緩衝，電流形式輸出，所需建立時間為lMs，功耗為20mW。

產品功能

1. D₀～D_7：輸入數據線。
2. ILE：允許輸入鎖存信號，ILE=1，允許鎖存。
3. LE_1，LE₂：輸入暫存器的鎖存信號，當LE₁=1時，8位輸入暫存器的輸出隨輸入變化；當LE₁=0時，數據鎖存在8位輸入暫存器。能否進行D/A轉換，還取決於LE₂。當LE₂=1時，數據送到8位DAC暫存器的輸出，當LE₂=0時，數據鎖存在8位DAC暫存器中，並開始D/A轉換。
4. CS：片選信號，低電平有效。
5. WR₁：輸入暫存器寫選通信號，低電平有效。當ILE=1且CS為低，WR₁由低電平到高電平跳變時，數據被鎖存到8位輸入暫存器。
6. XFER數據傳送控制信號，低電平有效。
7. WR2： DAC暫存器寫選通信號，低電平有效。當XFER為低，WR2由低電平到高電平跳變時，數據被鎖存到8位DAC暫存器，啟動D/A轉換。
8. I_out1：DAC輸出電流1。
9. I_out2：DAC輸出電流2。
10. Rfb ：反饋信號輸入線，為外部放大器提供一個反饋電壓，Rm可由內部提供，也可以採用外接電阻的方式。
11. Vrtf： 參考電壓輸人線，範圍為一10V～+10V。
12. Vcc： 電源線，一般為+5V～+15V。
13. AGND模擬地。
14. DGND數字地。AGND與DGND這是兩種不同性質的地，應單獨連線。一般情況下，這兩種地最後只有一點接在一起，以提高抗干擾的能力。

工作方式

DAC0832片內具有雙輸入緩衝，它有三種工作方式。

①單緩衝。此方式用於一路或多路模擬量非同步輸出的情況。實現時使兩個暫存器中的一個直通，另一個受控。

②雙緩衝。此方式用於多路模擬量同步輸出的情況，實現時使兩個暫存器都受控，先分別使多路DAC0832的8位輸入暫存器接收數據，再控制多路DAC0832同時將數據傳送到DAC暫存器，以實現多路模擬量的同步輸出。

③直通。此方式適用於連續反饋控制線路中，使ILE、CS、WR1、WR2、XFER都有效。

模擬輸出

①單極性輸出。DAC0832是電流型輸出，如要求電壓輸出，只要外接一個運算放大器即可，如圖1所示。圖中I_out2接地，I_out1接放大器的反相輸入端，故輸出電壓U與參考電壓Vrcf一反相。當Vrcf接一5V時，輸出電壓範圍是o～+5V。

圖1

②雙極性輸出。在單極性電路的基礎上，加上一級放大器．就構成雙極性電壓輸出。

工作原理

DAC1210是12位D/A轉換晶片，片內具有雙輸入緩衝，電流輸出，引腳/內部結構如圖2所示。與DAC0832不同，除了數據線多了4位外，多了一個高低位選擇信號B1/B2，該信號為高電平時選擇8位輸入暫存器，低位暫存器不受B1/B2控制。因此在寫入12位數據時，應使用雙緩衝方式，即第一次寫入高8位數據，第二次寫入低四位數據。

圖2

轉換時間指A/D轉換器完成一次轉換所需的時間。

產品分類

ADC0809的結構和主要指標

ADC0809是8位逐次逼近式A/D轉換器，如圖3所示，有一個8位的逐次逼近式A/D轉換器、8路模擬開關、地址鎖存與解碼邏輯等。晶片內有8路模擬開關，可選擇8個模擬量輸入。

圖3

圖4

主要指標

解析度——8位。

轉換時間——100υs。

時鐘頻率——典型值640kHz(10kHz～1280kHz)。

總不可調誤差——±1 LSB。

模擬量輸入範圍——0～+5V。

工作溫度——一40～+85℃。

具有鎖存控制的8路模擬開關。

輸出具有三態緩衝器，易與微機相連。

輸出具有三態緩衝器，易與微機相連。

引腳

ADC0809的引腳如圖5所示。

圖5

IN₇～IN₀：8路模擬輸入信號。

ADDA、ADDB、ADDC：地址選擇。

ALE：地址鎖存信號，正跳變地址鎖存。

START：啟動轉換信號，該信號的上升沿清除內部暫存器，下降沿啟動A/D開始轉換。

EOC：轉換結束信號，轉換結束輸出一個寬為8個CLK周期的正脈衝。

OE：輸出允許信號，高電平轉換結果送數據線。

V_REF+、V_REF-：基準電壓。

D0～D7：8位三態數據輸出線。

CLK：轉換時鐘。一般640kHz。

Vcc：電源+5V。

工作時序

ADC0809的工作時序由START信號的一個正脈衝啟動A/D轉換，上升沿後的2υs加8個時鐘周期後，EOC信號將變低，指示轉換正在進行中，轉換結束後EOC變為高電平。

AD574A的結構和主要指標

AD574A是12位逐次逼近式A/D轉換器，如圖6所示，它包括一個12位的D/A轉換器、基準電源、逐次逼近暫存器、轉換控制電路、時鐘、匯流排接口和高性能比較器。

圖6

主要指標如下

解析度——12位。

轉換時間——25υs。

非線性誤差——AD574AJ為±1LSB，AD574AK為±1/2LSB。

模擬量輸入範圍——0～+10V，0～+20V，±5V，±10V。

功耗——典型值為390mW。

基準電源——內部有高精度參考電壓，只需外接一個合適的電阻。

接口——內有輸出三態緩衝器，可直接與8位或16位微處理器接口。

引腳

AD574A的引腳

DB₁₁~DB₀：12位數字量輸出。

10Vin：模擬量10V量程輸入。

20Vin：模擬量20V量程輸入。

BIP：雙極性偏置，當接地時，選擇單極性接法；如果使用雙極性接法，則應將其接到一個電位器的一端，電位器的另一端接Rout。

CS：片選信號，低電平有效。

CE：晶片允許信號，高電平有效。

A₀：選擇轉換數據長度，在啟動時，A₀=0，表示進行12位轉換；A₀=1，表示進行8位轉換。在讀數據時，A₀=0表示讀高8位；A₀=1表示讀低4位。

R/C：讀/啟動轉換信號，低電平時表示啟動轉換；高電平時表示輸出數據。

12/8：選擇數據輸出格式，當12/8=1時，表示讀取12位數據，當12/8=0時，表示按高8位加低4位的方式，分兩次讀取數據。

STS：輸出狀態信號，轉換開始時變為高電平，轉換期間保持高電平．轉換結束變為低電平。

Rin和Rout：參考電壓輸入和輸出端。一般在二者之間接一個100Ω的電阻或電位器。