基于PWM的DA转化实现方案

ID:1 · 发表于 2013-6-15 11:13

在一些对DA转化速度要求不是很高的应用场合其实完全不必使用专门的DA芯片来实现。PWM就是一种简单易行的方案。
比如这里做一个50Hz的锯齿波。

这里为了方便计算，采用了10点采样。实际上，实现DA这样的功能一般可以采用8点采样。图示波形只是锯齿波处于上升阶段的半个周期。用单片机编程也很简便。这里主要说明的是基于PWM实现DA时，单片机输出的仍是数字量，如果要得到模拟量还要附加一定的滤波电路，最简单的方法就是加RC低通滤波器。对于50Hz的锯齿波来说，应令时间常数为0.001，这时的滤波效果比较理想。计算方面由于这里涉及锯齿波的频谱等问题，所以比较复杂。建议可以在仿真软件上（如protues）用仿真的办法确定实际的RC的值，效果比较理想。
下图是一个可调电子负载（2012年辽宁省TI杯赛题）的实现方案：

图中运放起电压跟随器的作用，使同相输入端电压与输出电阻电压一致，由于环内电流为零，所以电流I就是输出电阻上的电流。通过改变同相端输入电压，来实现对输出电流的控制。由于恒流电子负载一般不会要求电流在短时间内有很大变化，所以对滤波电路的要求也就不是很高。这里可以令时间常数比较大，则同相端的电压实际将为一固定值。比如上文中的锯齿波，若微控制器的输出电压高电平为5V，则电容两端电压（同相端）将为2.5V左右。

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