是否有任何 DAC 可以产生无偏移的负电压或正弦波?

电器工程 微控制器 avr 解码器
2022-01-19 00:15:54

我想从AVR微控制器生成正负电压(无偏移的正弦波)。我认为它需要一个外部 DAC,因为内部 DAC 无法产生负电压。

是否有可能做到这一点,或者是否有一个 DAC 可以做到这一点?

4个回答

一个带有电阻器的隔直电容如何将输出偏置到接地端(简单的 RC 高通滤波器)?如果您不关心保留直流分量,则很容易转移信号。

肯定有很多支持双极模拟电源的 DAC,但它们可能有点贵。如果您计划使用运算放大器执行任何模拟信号处理或缓冲,则可能不值得寻找可以产生双极输出的 DAC,因为您只需在一个放大器级中移动 DAC 输出即可。

一些 AVR 具有相当不错的 12 位 DAC。您可以仅使用运算放大器将零移。假设您的 DAC 参考为 2.5V,那么您可以将输出移动一个输入参考 -1.25V,这样您就可以在 0x800 处获得输出 0V 的双极输出信号。

一般的方法是这样的:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

只需对它进行一些代数 - 例如对于 Vref = 2.5V 和所需的输出 -4.0V 至 +4.0V,您可以选择 Rf = 10.0K,然后 R1 = 6.25K 和 R2 = 16.67K。

上述电路不会加载 DAC 输出,但会为 Vref 带来一些负载。如果它不是非常低的阻抗,您可以在双通道中使用另一个运算放大器作为单位增益缓冲器,因此也不会加载 Vref。

当然,您的运算放大器需要双极电源,否则它不会为您提供双极输出。

正如 Alex 所暗示的那样,您可以使用某些 DAC 上的 VREFN 和 VREFP 引脚来获得负电压和正电压的跨度。例如,AD5726 上的数据表说:

输出电压摆幅由两个参考输入 VREFP 和 VREFN 设置。当 VREFN 输入设置为 0 V 且 VREFP 输入设置为正电压时,DAC 提供单极性正输出范围。VREFP 为 0 V,VREFN 为负电压的类似配置可提供单极负输出范围。”

我使用 AD5761R 16 位电压输出数模转换器 (DAC),它的输出可以正向或负向摆动。您必须同时拥有两个外部 +/- 导轨。但它是一个很棒的 16 位设备。