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正弦波合成中DAC器件AD7524的应用

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正弦波合成中DAC器件AD7524的应用

    记得在往届的全国大学生电子设计竞赛中,曾经有一道题目是关于低频数字式相位测量仪的试题,里面涉及到正弦波的合成,用到的DAC器件就是AD7524,感觉性能挺不错的,在此向大家推荐一下。

    AD7524是一款低成本、8位单芯片CMOS DAC,用于与大多数微处理器直接接口。
AD7524基本上是一个带输入锁存器的8位DAC,其加载周期与一个随机存取存储器的“写入”周期类似。它采用先进的CMOS薄膜工艺制造,提供1/8 LSB精度,典型功耗小于10 mW。
最新改进的设计不再需要肖特基二极管保护,并且采用+5电源时,还能保证TTL兼容性。加载速度也已提高,可以与大多数微处理器兼容。AD7524采用+5V至+15V电源供电,可以与大多数微处理器总线或输出端口直接接口。AD7524具有出色的乘法特性(二象限或四象限),因而成为许多微处理器控制增益设置和信号控制应用的理想选择。

    AD7524的功能框图如下所示:

    从AD7524的功能框图中,我们不难看出,Pin12、Pin13作为AD7524的控制引脚,作为8位的DAC器件,特别是这类电流输出型的DAC,外围需要运算放大器将其转换为电压信号。以下是合成正弦波信号时的连接电路:

    在数字式相位测量仪的设计中,我们是将FPGA与AD7524直接连接的,AD7524的输出直接与运算放大器TL082连接,将电流信号转换成电压信号,将运算放大器的输出引脚与AD7524的反馈引脚Pin16连接。这种连接,主要是将FPGA中ROM存放的正弦波数据发送给AD7524,经DAC输出连续的正弦波。其中FPGA中ROM存放的正弦波数据主要是经过Matlab仿真产生的,首先将一个幅度为1的正弦波的一个周期进行256点采样,用Matlab计算得到每一点对应的幅度值,然后量化成8位二进制数据存放在ROM中。从理论上讲,采样的点数及量化的位数越多,合成的波形精度就越高,但考虑到AD7524的位数为8位,量化等级最高为256,其量化误差已经达到要求,对于查正弦表的舍入误差可忽略,故不再细分。我们采用200个采样点,是为了调频时能得到较好的波形。依次从FPGA的ROM中取出正弦波数据,进而得到连续的正弦波。

    以上是我们应用AD7524的某些使用方法,但愿给大家以后的电路设计带来某些帮助,哈哈,谢谢大家的关照。