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    188宝金博页面版: 巧用两片8位DAC代替16位DAC设计高精度恒流源

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    内容提示： ≯ 设计高精度懂流源 文 ／ 孙福成 在许多场合，为了达到设计精度 上 的要求，我们需要使用高分辨率的 D／ A 转换器。目前8位的D／ A 转换器 如 DA C0832 在市场上的售价不足 20 元，而 l 2 位的转换器如 DA C l 210等 售价在 1 40元左右，l 6位的D／ A 转换 器价格大体上在 400 元左右。因此转 换器的价格随分辨率按指数规律上升。 在对转换速度要求不高的情况下 为 了降低系统的成本 ， 可以用两片8位的 DA C 实现 l6 位DA C 精度。接下来笔 者就以用89C 5 l 单片机实现的恒流源 的设计为例来分析实现的方法。 该恒流源输出范围较大 ，要求能 产生 l mA ～5000mA 的电...

    文档格式：PDF | 页数：1 | 浏览次数：319 | 上传日期：2015-04-18 16:23:53 | 文档星级：
    ≯ 设计高精度懂流源 文 ／ 孙福成 在许多场合，为了达到设计精度 上 的要求，我们需要使用高分辨率的 D／ A 转换器。目前8位的D／ A 转换器 如 DA C0832 在市场上的售价不足 20 元，而 l 2 位的转换器如 DA C l 210等 售价在 1 40元左右，l 6位的D／ A 转换 器价格大体上在 400 元左右。因此转 换器的价格随分辨率按指数规律上升。 在对转换速度要求不高的情况下 为 了降低系统的成本 ， 可以用两片8位的 DA C 实现 l6 位DA C 精度。接下来笔 者就以用89C 5 l 单片机实现的恒流源 的设计为例来分析实现的方法。 该恒流源输出范围较大 ，要求能 产生 l mA ～5000mA 的电流。其输出 的电流值既可直接从键盘上指定，又 可用 +／ - 键以 l mA 的步进值进行递 增或递减。 要区分出5000个状态， D／ A 转换器的分辨率要选 l 3 以上 (21 3 = 8l 92)。若采用 l 6 位高分辨率的转换 器 ，系统的成本会很高。在确保精度 与范围的情况下 ， 我们采用两片8位的 A ／ D转换器DA C0832， 同样达到甚至 可以超过所要求的精度 ，同时降低了 成本。 如图l 所示， 该电路 由恒流源、 信 号综合、粗调、细调、CPU 控制等部 分组成。在恒流源电路 中我们可以看 出，在两个三极管的 卢值足够大的情 况下 ， 流过基准电阻 (2 Q) 的电流与 流过负载的电流基本是相同的， 即 = V ／ R ． 。 并且要在负载中产生 lmA 的 电流， 则 要输出2mV 的电压。信 号综合部分是一加法运算器 ，其输出 表达式为 V 。 。 = 一 ( V 。 + V 。 )。粗调部 ’ 分与细调部分都是用 8 位的D ／A 转 换器实现的。CPU 给粗调部分可传送 0～l 9 这 20 个状态值，通过调节电位 器 设置 好合 适 的放大倍数 ， 使 D ／A 转换器的 值每增 减一位， 的输出增减 500mV ， 即可在 负 载 中 增 减 2 5 0 m A 的 电 流， 实现电流的 粗调。 细调部分 可接收 C PU 送 来的 0 ～250 这 251 个状态值 ， 调 节好 放大倍 数后 ， 使D ／A 转换器 的值每增减 l 位 ，V 。 ， 的值增 减 2mV ，即可使负载 中的电流增减 lmA 。整个工作过程的流程图见图2。 图 2 通过低分辨率 D ／ A 转换器的组 合 ，达到了高精度的目的。在理论上 通过这样组合以后 ，可达到 l 6位分辨 率的功能。对于该 电路 ，可使 电流的 分辨率提高到 0． 1 mA 。 在该系统中，电流 由电压 基准电阻上产生的，因 由此产生的电流也非常稳定 ，纹波系 数非常小 ，并且三极管 卢 值的波动及 + 50V 电源 电压的波动对电流的影响 也非常小。整个系统性能稳定、精度 高、成本低。 由此可见 ，在对精度要求高 、转 换速度要求不高 的情况下 ，我们可以 在 非常稳定， 通过低分辨率的器件的组合 ，实现高 分辨率器件的功能，使系统的成本大 大降低。 回 3 2 2 0 0 6 ． 8 @115 2 7 1] · wWw ． radio． oom ． on 维普资讯 http://www.cqvip.com

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