高速D/A转换芯片MX7541原理及应用

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:美国美信公司生产的MX7541系列器件是一种12位并行高速D/A转换器,此芯片可方便地应用于精密仪器的输出控制系统中。文中介绍了该芯片的基本参数和主要特性,给出了MAX7541与单片机和CPLD连接的具体应用电路。 关键词:D/A MAX7541 数模转换器 CPLD 单片机 1 概述 MX7541是美国MAXIM公司生产的高速高精度12位数字/模拟转换器芯片,由于MX7541转换器件的功耗特别低,而且其线性失真可低达0.012%,因此,该D/A转换器芯片特别适合于精密模拟数据的获得和控制。此外,由于MX7541器件内部带有激光制作的精密晶片电阻和温度补偿电路以及NMOS开关,因而可充分保证MX7541具有12位的精度。还有一个重要特点是:MX7541的所有输入均与CMOS和TTL电平兼容。 MX7541在电气和管脚上都与AD公司的AD7541芯片兼容,它们都采用标准的18脚封装。其主要电气特点如下: ●转换时间:0.6μs; ●具有12位线性输出(1/2LSB); ●准确度:1LSB; ●功耗低,5V情况下通常为450mW; ●可进行四象限乘法转换; ●与TTL、CMOS电平兼容。 2 引脚功能和内部结构 图1所示是MX7541的引脚排列图,各引脚功能如下 VREFDAC转换器的电压参考输入端,其电压值在%26;#177;25V之间; RFB反馈电阻接入端,在双极模式时与外置运算放大器输出相连; OUT1OUT2电流输出,I1+I2为常数; BIT1~BIT12数字量输出,BIT1为最高位 VDD电源输入范围为+17V~+5V GND数字地。 图2所示是MX7541 高速D/A转换芯片的内部结构功能图。 3 MX7541的输入与输出 MX7541有两种输出方式,即单极性输出和双极性输出,两种方式的电路连接图分别如图3和图4所示。两种输出方式的输入输出对应关系分别列于表1和表2。 表 单极性输入输出关系 数字输入量 模拟量输出 最高位   最低位 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -VREF(4095/4096) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -VREF(2048/4096)=-1/2-VREF 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -VREF(1/4096) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0V 表2 双极性方式中输入输出关系 数字输入量 模拟量输出 最高位   最低位 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 +VREF(2047/2048) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 +VREF(1/2048) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0V 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -VREF(1/2048) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -VREF(2048/2048)=-VREF 4 MX7541与单片机的连接 由于MX7541是12位数字输入,因此它必须与16位以上的单片机相连。当其与MCS-96单片机进行连接时,其电路非常简单,只需把单片机的数据线直接与MX7541的输入线相连即可。程序也很简单,只要不停地向其送数据即可。 5 与CPLD的连接 由于目前8位单片机应用比较多,再加上MX7541是高速D/A转换器,因此,用单片机来控制MX7541显得不是很方便。为此,本文介绍一种运用可编程逻辑器件,这里以ALTERA公司的MAX7000系列中的MAX7128S为例,来控制MX7541的方法,该方法进而可推广到其它高速D/A转换芯片。 图5 仿真输出波形 这种控制方法的基本思想是利用CPLD连接8位单片机与12位D/A转换器,其中单片机与CPLD之间采用两根控制线来进行通讯,同时用它们来决定数据线中数据的种类,表3给出了控制线中的数据意义。但应注意:该方案的输入时钟周期应小于单片机的指令周期。下面给出的是利用VERILOG语言所编写的程序: module mx7541(clk,a,b,in,out); output out; input a,b,clk; input[7..0]in; reg[7..0]out; reg[7..0] di; reg[7..0]gao; always @(negedge clk) begin if(a==0 & b==1) di<=in; else if(a==1 & b==0) gao<=in[3:0]; else if(a==1 & b==1) out<={gao[3:0],di[7:]}; end endmodule 其仿真输出波形如图5所示。 表3 控制线中的数据意义 控制线A 控制线B 控制意义 0 0 不工作 0 1 低8位数据 1 0 高8位数据 1 1 输出到DA转换器 6 结束语 笔者将MX7541芯片用于高频波形发生器结果证明:该芯片性能稳定D/A转换线性良好使用简单。另外,这种方法也同样适用于其它同类产品(如MX7542,MX7543,MX7545等芯片)。

关键字:高速  转换  芯片  原理

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/sjzh/200703/405.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
高速
转换
芯片
原理

小广播

独家专题更多

TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved