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基于AD7543和FPGA的数/模转换电路设计
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-08 18:55:17



引 言
   
数/模转换(D/A)电路,是数字系统中常用的电路之一,其主要作用是把数字信号转换成模拟信号,通常是利用专用的数/模转换(D/A)芯片来实现的。AD7543是Analog Device公司生产的的12位数/模转换(D/A)芯片,它采用串行数据输入形式,即数字信号被一位一位地写入AD7543数/模转换(D/A)芯片中,因此,AD7543要与一个控制器配合使用才能发挥作用。常规的方法,是以CPU作为控制部件,通过软件编程的方式来控制AD7543,从而实现数/模转换功能的。软件实现法虽然简单,但必将会占用大量的CPU时间,削弱了CPU实时处理能力,降低了系统的可靠性。针对以上情况,在此设计了基于可编程逻辑器件(FPGA)数/模转换电路,利用可编程逻辑器件(FP-GA)直接控制模转换(D/A)芯片AD7543进行数/模(D/A)转换,取代传统的“CPU+专用的数/模转换(D/A)芯片”设计结构,有利于提高系统的抗干扰能力和可靠性。

1 AD7543简介
1.1 AD7543主要特性

    AD7543主要特性为:
    分辨率:12位;
    非线性误差:±1/2 LSB;
    输入方式:串行正或负选通;
    初始化:异步输入清零方式;
    工作电压:+5 V;
    最大功耗:40 mW。
1.2 封装形式和引脚功能
    AD7543有三种封装形式:16引脚的DIP和20引脚的PCCC与PLCC,其封装形式如图1所示,设计者可根据实现需求进行选择,其引脚功能说明如下:
    OUT1:数/模转换(D/A)器电流输出端,通常接到放大器正输入端;
    OUT2:数/模转换(D/A)器电流输出端,通常接到模拟地;
    AGND:模拟地端,接到模拟地;
    STB1:寄存器A选通1信号输入端;
    LD1:寄存器B装人选通1输入端,LD1和LD2都为低电平时,寄存器A的内容被装入到寄存器B中;
    N/C:悬空;
    SRI:串行数据输入端,与寄存器A低位相连;
    STB2:寄存器A选通2信号输入端;
    LD2:寄存器B装入选通2输入端,LD1和LD2都为低电平时,寄存器A的内容被装入到寄存器B中;
    STB3:寄存器A选通3信号输入端;
    STB4:寄存器A选通4信号输入端;
    DGND:数字地端;
    CLR:异步清寄存器B输入端,当为低电平时,清寄存器B内容,寄存器A内容不变;
    VDD:5 V供电输入端;
    VREF:参考电压输入端;
    RBF:反馈输入端。

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