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1、电流输出型DA转换器AD5545的原理，应用及编程原理:DDVRFQQ LoutQ GNDrfb图1 DA转换器内部结构图用作DA转换时，推荐系统连接如图所示，ADR03提供2.5V的参考电压。Rfb 与 lout之间的等效电阻R1, Vref和lout之间的等效电阻R2。则有Vout Vref 邑，通常情况R2下，忽略芯片本身影响，则有R1 -N-R2 2-22 RNN ，所以有65536Vout Vref N65536当用作可编程增益放大器时，一般外部都配接一个运放，构成如图2所示电路，而图2图2可编程增益电路图3等效电路则有增益GVoutvinReqRfb其中Req为Vref引脚到 脚到
2、lout引脚间的电阻值。lout弓I脚间的等效电阻，其值与数字量D有关；Rfb为Rfb引EQn 、2Rin(n： DAC的位数;N :输入的二进制数;Rin :输入阻抗)AD5545/AD5555 U20,即卩 Rin=Rfb ,假设，芯片本身的增益误差为n 、2 Rin则有G坯Vin RfbN1记D -，即有VoutVin，即放大倍数为2nD则有 Vout Vin 65536N将DA转换器用作双极性输出：电路如图4所示，其在本质上的等效电路如图5所示。R1 R2图4双极性输出VrefREQ (lout) RFBVrefVout2图5等效电路图5中Req为Vref引脚到lout引脚间的等效电阻
3、，其值与数字量 D有关；Rfb为Rfb 引脚到lout引脚间的电阻值。根据运放原理，有Vout2 Vref 2Vout1Vref2 矗 VrefReq2 -Rfb 1 VrefReqN rfbn2Rin1 Vref1 Vref (根据 Reqn 、2 RnNRinRfb)对于 AD5545 (或者 DAC8812 )，则有 Vout327681 Vref有 Vout= ( -Vref+Vref)Vout1R： ?Vref，对AD5545的操作:图6 AD5545操作时序AD5545操作采用SPI方式的3线接口，数据SDI、时钟CLK、片选CS。A1、A0用来 选择通道，如图7所示。数据位16为
4、精度数据，MSB在前。A1AODAC Decoded00None01DAC A10DACB丄1DAC A and DAC B图7通道地址编码软件实现：MCU用MSP430F149，DA转换器用上述提及的 AD5545，SPI时序用软件 模拟的方式实现。电路设计中SPI接口的CS由P1.0控制、CLK由P3.3控制、SDI由P3.1控制。自己认为，在软件设计中，难的是对数据的处理，尤其是2位地址+16位数据构成的18位格式的数据。不过好在，在AD5545的datasheet上下面一段话：If the applied microcontroller outputs serial data in d
5、ifferent lengths than AD5545 ， such as 8-bit bytes，three right justified data bytes can be written to the AD5545 。The AD5545 ignores the six MSB and recognizes the 18 LSB as valid data 。 After loading the serial register ，the rising edge of CS tran sfers the serial register data to the DAC register
6、and updates the output；即碰到MCU的位数和AD5545位数不匹配的情况， 比如8位的MCU。传送的18位数 据通常通过传送 3个8位数据来实现。AD5545 （自动）忽略前 6个MSB，只接受后18个 LSB数据，当所有数据都送入串行移位寄存器后，在CS的上升沿将数据送入 DAC寄存器，同时更新输出（模拟值 A）。对于AD5545这款DAC的操作，自己认为，归根结底还是如何把数据从 MCU送给它， 尤其是碰到像上述提及的位数不匹配的情况，因此编写了两个程序段，分别用于发送8位数据和用于转换18位格式数据。（每个程序段中，中间有所省略，相信读者可以自行补全）void AD
7、5545Se ndByte（uchar SByte）for(i=0;i8;i+)P3OUT &= (AD5545_CLK);/时钟 CLK 低电平if(SByte & BIT7)/判断高位是否为 1P30UT |= AD5545_SDI;/ 为 1，发送 1elseP30UT &= (AD5545_SDI); / 否则，发送 0delayus (5);/延时一点时间P3OUT |= AD5545_CLK;/时钟 CLK 高电平(上升沿)delayus (5);/延时一点时间SByte 8);/取出中间字节，即16位数据的高 8位hi_byte = (uchar)(DA_Value 16);/取
8、出高字节，即 24位数据格式中的最高 8位AD5545_e nable(DA_CS_ nu m);/ 选通通道的 DAAD5545SendByte(hi_byte);AD5545SendByte(mi_byte);AD5545SendByte(lo_byte);AD5545_dise nable(DA_CS_ nu m);/ 禁止通道的 DA对双极性输出电路结果的测量,参考电压输入数字量N计算公式理论结果（V）实测结果（V）2.4920x0000Vout1 Vref32768-2. 492-2.4902. 4920xAAAANVout1 Vref327680.8310.8382. 4920xFFFFNVout1 Vref327682. 4922.501注：本文ADI技术论坛原创首发，转载请注明。谢谢!
电流输出型DA转换器AD5545的原理应用及编程
