1、摘要：DAC轉(zhuǎn)換器是一種將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件，本論文簡(jiǎn)要介紹轉(zhuǎn)換器DAC0832的工作原理和芯片結(jié)構(gòu)，并利用模數(shù)轉(zhuǎn)換器DAC0832輸出正弦波進(jìn)一步分析輸出波形的模擬失真度。關(guān)鍵詞：模數(shù)轉(zhuǎn)換器DAC0832，正弦數(shù)據(jù)區(qū)，模擬失真度，F(xiàn)FT變換。引言：1 .簡(jiǎn)要模數(shù)轉(zhuǎn)換器DAC0832的介紹DAC轉(zhuǎn)換器是一種將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的器件，其特點(diǎn)是接收、保持和轉(zhuǎn)換的是數(shù)字信息，不存在隨溫度和時(shí)間的漂移問題，因此電路的抗干擾性能較好。DAC0832是8位分辨率的D/A轉(zhuǎn)換集成芯片，它具有價(jià)格低廉、接口簡(jiǎn)單及轉(zhuǎn)換控制容易等特點(diǎn)。它由8位輸入鎖存器、8位DAC寄存器、8位DIA轉(zhuǎn)換電路及轉(zhuǎn)換控制電路

2、組成，能和CPU數(shù)據(jù)總線直接相連，屬中速轉(zhuǎn)換器，大約在1us內(nèi)將一個(gè)數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量輸出。1.1 DAC0832的結(jié)構(gòu)如下：D0D7:8位數(shù)據(jù)輸入線，TTL電平，有效時(shí)間應(yīng)大于90ns（否則鎖存器的數(shù)據(jù)會(huì)出錯(cuò)）；ILE：數(shù)據(jù)鎖存允許控制信號(hào)輸入線，高電平有效；CS：片選信號(hào)輸入線（選通數(shù)據(jù)鎖存器），低電平有效；WR1：數(shù)據(jù)鎖存器寫選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由ILE、CS、WR1的邏輯組合產(chǎn)生LE1，當(dāng)LE1為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)鎖存器狀態(tài)隨輸入數(shù)據(jù)線變換，LE1的負(fù)跳變時(shí)將輸入數(shù)據(jù)鎖存；XFER：數(shù)據(jù)傳輸控制信號(hào)輸入線，低電平有效，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效；WR2：

3、DAC寄存器選通輸入線，負(fù)脈沖（脈寬應(yīng)大于500ns）有效。由WR1、XFER的邏輯組合產(chǎn)生LE2，當(dāng)LE2為高電平時(shí)，DAC寄存器的輸出隨寄存器的輸入而變化，LE2的負(fù)跳變時(shí)將數(shù)據(jù)鎖存器的內(nèi)容打入DAC寄存器并開始D/A轉(zhuǎn)換。IOUT1：電流輸出端1，其值隨DAC寄存器的內(nèi)容線性變化；IOUT2：電流輸出端2，其值與IOUT1值之和為一常數(shù)；Rfb：反饋信號(hào)輸入線，改變Rfb端外接電阻值可調(diào)整轉(zhuǎn)換滿量程精度；Vcc:電源輸入端，Vcc的范圍為+5V+15V;VREF:基準(zhǔn)電壓輸入線，VREF的范圍為-10V+10V;AGND：模擬信號(hào)地DGND：數(shù)字信號(hào)地1.2 DAC0832的引腳圖和內(nèi)部

4、結(jié)構(gòu)1.3 DAC0832的三種工作方式1直通方式直通方式就是使DAC0832內(nèi)部的兩個(gè)寄存器（輸入寄存器和DAC寄存器）處于不鎖存狀態(tài)，數(shù)據(jù)一旦到達(dá)輸入端DI7DI0,就直接送入D/A轉(zhuǎn)換器，被轉(zhuǎn)換成模擬量。當(dāng)ILE為高電平，CS和WR1、WR2和XFER端都接數(shù)字地，這時(shí)鎖存信號(hào)LE1、LE2均為高電平，輸入寄存器和DAC寄存器均處于不鎖存狀態(tài)，即直通方式。2單緩沖方式單緩沖方式就是使兩個(gè)寄存器中的一個(gè)處于緩沖方式，另一個(gè)處于鎖存方式，數(shù)據(jù)只通過一級(jí)緩沖器送入D/A轉(zhuǎn)換器。通常的做法是將和XFER均接地，使DAC寄存器處于直通方式，而把ILE接高電平，接端口地址譯碼信號(hào)，WR1接CPU系統(tǒng)

5、總線的IOW信號(hào)，使輸入寄存器處于鎖存方式。單緩沖方式只需執(zhí)行一次寫操作即可完成D/A轉(zhuǎn)換。一般不需要多個(gè)模擬量同時(shí)輸出時(shí)，可采用單緩沖方式。3單緩沖方式單緩沖方式就是使兩個(gè)寄存器均處于鎖存方式，數(shù)據(jù)要經(jīng)過兩級(jí)鎖存（即兩級(jí)緩沖）后再送入D/A轉(zhuǎn)換器，這就是說，要執(zhí)行兩次寫操作才能完成一次D/A轉(zhuǎn)換。只要將ILE接高電平，WR1和WR2接CPU的IOW，CS和XFER分別接兩個(gè)不同的I/O地址譯碼信號(hào)即可。圖中的Rfb是內(nèi)部電阻，是為外部運(yùn)算放大器提供的反饋電阻，用以提供適當(dāng)?shù)妮敵鲭妷海琕ref端是由外電路為芯片提供的參考電源，電壓范圍在-10V+10V。另外，DAC0832為電流輸出型DAC，

6、使用時(shí)需外接運(yùn)算放大器，芯片的電源電壓最好工作在+15V。2利用DAC0832產(chǎn)生正弦波2.1 設(shè)計(jì)出原理圖2.2 編寫程序和必要說明1 ）CODESEGMENTASSUMECS:CODEDAPORTEQU0070HCONTPORTEQU00DFHDATAPORTEQU00DEHDATAEQU0500HSTART:JMPDACONTORLDACONTORL:CALLFORMATCALLLEDDISPMOVDX,DAPORTSS2:MOVAL,80H；初始值MOVBX,0HDACON1:OUTDX,ALMOVCX,0008H；INCBXCMPBX,32;比較一個(gè)周期是否結(jié)束JZSS2正弦取值DA

7、CON2:LOOPDACON2MOVAL,CS:BX+OFFSETSINDATA;JMPDACON1LEDDISP:MOVAL,90HMOVDX,CONTPORTOUTDX,ALMOVBYTEPTRDS:0600H,00HLED1:CMPBYTEPTRDS:0600H,07HJALED2MOVBL,DS:0600HMOVBH,0HMOVAL,CS:BX+DATAMOVDX,DATAPORTOUTDX,ALADDBYTEPTRDS:0600H,01HJNZLED1LED2:RETFORMAT:MOVBX,0MOVWORDPTRDS:BX+0500H,4006HADDBX,2MOVWORDPTRD

8、S:BX+0500H,4040HADDBX,2MOVWORDPTRDS:BX+0500H,4F5BHADDBX,2MOVWORDPTRDS:BX+0500H,3F7FHADDBX,2RETSINDATA:DB80h,96h,0aeh,0c5h,0d8h,0e9h,0f5h,0fdh；正弦波數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)區(qū)DB0ffh,0fdh,0f5h,0e9h,0d8h,0c5h,0aeh,96hDB80h,66h,4eh,38h,25h,15h,09h,04hDB00h,04h,09h,15h,25h,38h,4eh,66hCODEENDSENDSTART2 )說明上面程序中的正弦波數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)共有32個(gè)，通過

9、兩個(gè)公式算出。當(dāng)0<=x<=8*pi/16時(shí)，通過128+127*sin(x)計(jì)算數(shù)據(jù)，當(dāng)24*pi/16<=x<=2*pi時(shí)，通過127*【1+sin(x)】來計(jì)算數(shù)據(jù)，pi/2到3*pi/2區(qū)間的數(shù)據(jù)可對(duì)稱寫出。3 計(jì)算模擬失真度3.1 模擬失真度的定義模擬失真度一般由基波剔除法和頻譜分析法來計(jì)算，本論文采用頻譜分析法來計(jì)算。基本方法就是通過傅里葉變換，產(chǎn)生出信號(hào)的頻譜圖，根據(jù)頻譜含量Cn，計(jì)算出失真度。基于FFT的失真度儀，采用頻域分析方法，通過計(jì)算傅立葉系數(shù)，C1、C2Cn,最后得到失真度基于FFT的失真度儀，采用頻域分析方法，通過計(jì)算傅立葉系數(shù)，C1、C2Cn

10、,最后得到失真度3.2 用MATLAB軟件繪出實(shí)際頻譜的程序如下：x=0,0.975,1.913,2.778,3.535,4.157,4.619,4.904,5,4.904,4.619,4.157,3.535,2.778,1.913,0.975,0,-0.975,-1.913,-2.778,-3.535,-4.157,-4.619,-4.904,-5,-4.904,-4.619,-4.157,-3.535,-2.778,-1.913,-0.975,0n=0:31;Xk=fft(x);magXk=abs(x(1:17);k1=0:1:16;w1=2*pi/32*k1;subplot(212);stem(w1,magXk);title('samplesofDTFTmagnit