快速稳态数模转换电路及快速稳态数模转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种快速稳态数模转换电路，包括接口电路、译码电路、R‑2R电阻网络、RC滤波电路及调理电路，接口电路用于连接至PWM波发生器以接收PWM波，译码电路接于接口电路，R‑2R电阻网络接于译码电路的输出端，RC滤波电路接于R‑2R电阻网络的输出端，调理电路接于RC滤波电路的输出端。本实用新型专利技术利用PWM波发生器200产生PWM波，经过R‑2R电阻网络和滤波电路输出DC，从而得到高分辨率高的DAC，在利用了R‑2R电阻网络建立稳态快的特点的同时减少了分压电阻的使用，降低了成本。另，本实用新型专利技术还公开一种快速稳态数模转换装置。

Fast steady state DAC circuit and fast steady state DAC device

【技术实现步骤摘要】
快速稳态数模转换电路及快速稳态数模转换装置
本技术涉及电路
，尤其涉及一种快速稳态数模转换电路及快速稳态数模转换装置。
技术介绍
数字模拟转换器(DAC，DigitaltoAnalogConverter)是一种将数字信号转换为模拟信号的设备，在各个领域的电子产品中都有着非常广泛的应用。目前，主要采用的是R-2R型DAC，R-2R电阻网络DAC建立稳态的时间较快，但是，由于DAC的精度(分辨率)很大程度上取决于DAC的转换位数，为了得到更高的精度，往往是通过增加DAC的转换位数获得，而DAC的转换位数的增加，也导致了DAC所需的分压电阻的数目增加，使得DAC需要较大的电路面积，并且其电路成本非常高。因此，亟需提供一种建立稳态快、分辨率高且成本低的快速稳态数模转换电路来解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种建立稳态快、分辨率高且成本低的快速稳态数模转换电路。本技术的另一目的在于提供一种建立稳态快、分辨率高且成本低的快速稳态数模转换装置。为了实现上述目的，本技术提供了一种快速稳态数模转换电路，包括接口电路、译码电路、R-2R电阻网络、RC滤波电路及调理电路，所述接口电路用于连接至PWM波发生器以接收PWM波，所述译码电路接于所述接口电路，所述R-2R电阻网络接于所述译码电路的输出端，所述RC滤波电路接于所述R-2R电阻网络的输出端，所述调理电路接于所述RC滤波电路的输出端。较佳地，所述快速稳态数模转换电路包括有两所述R-2R电阻网络，所述接口电路包括有两PWM波传输接口，两所述PWM波传输接口分别接所述PWM波发生器以接收电压型PWM波和电流型PWM波，两所述R-2R电阻网络分别对应接至两所述PWM波传输接口。较佳地，所述PWM波为16位PWM波。较佳地，所述R-2R电阻网络为3级R-2R电阻网络。较佳地，所述R-2R电阻网络包括第一双反向器、第二双反向器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一电容，其中，所述第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻的阻值相同，其阻值分别为所述第三电阻、第六电阻的阻值的两倍，所述第一双反向器的两输入端分别对应接至所述译码电路的第一PWM输出端和第二PWM输出端，所述第一双反向器的第一输出端接所述第一电阻，其第二输出端接所述第二电阻，所述第三电阻的两端分别接所述第一电阻和所述第二电阻；所述第二双反向器的第一输入端接至所述译码电路的第三PWM输出端，其第二输入端接至所述接口电路的PWM波传输接口，第二双反向器的第一输出端接所述第四电阻，第二输出端接所述第五电阻，所述第六电阻的一端接所述第四电阻和所述第五电阻，另一端接所述第二电阻，所述第一电容的一端接所述第一电阻和第三电阻，另一端接地。较佳地，所述调理电路包括电压放大电路和输出调理电路，所述电压放大电路接于所述RC滤波电路，所述输出调理电路接于所述电压放大电路的输出端。较佳地，所述电压放大电路包括第一运放、第七电阻、第八电阻、第九电阻及第二电容，所述第七电阻接于所述第一运放的反相输入端与地之间，所述第八电阻接于所述第一运放的正相输入端与所述RC滤波电路之间，所述第二电容接于所述第一运放的正相输入端与地之间，所述第九电阻接于所述第一运放的输出端与反相输入端之间。较佳地，所述输出调理电路包括第二运放和第十电阻，所述第十电阻接于所述第二运放的正相输入端与所述电压放大电路之间，所述第二运放的反相输入端接其输出端。为了实现上述目的，本技术还提供了一种快速稳态数模转换装置，包括PWM波发生器和快速稳态数模转换电路，所述快速稳态数模转换电路如上所述。较佳地，所述PWM波发生器为CPU。与现有技术相比，本技术设有用于连接至PWM波发生器200的接口电路1、R-2R电阻网络及RC滤波电路，其利用PWM波发生器200产生PWM波，经过R-2R电阻网络和滤波电路输出DC，从而得到高分辨率高的DAC，在利用了R-2R电阻网络建立稳态快的特点的同时减少了分压电阻的使用，降低了成本。附图说明图1为本技术实施例快速稳态数模转换电路的组成结构框图。图2为本技术实施例的原理示意图。图3为本技术实施例接口电路的示意图。图4为本技术实施例译码电路的示意图。图5为本技术实施例电流通道R-2R电阻网络和RC滤波电路的电路图。图6为本技术实施例电压通道R-2R电阻网络和RC滤波电路的电路图。图7为本技术实施例电流通道电压放大电路的电路图。图8为本技术实施例电压通道电压放大电路的电路图。图9为本技术实施例电流通道输出调理电路的电路图。图10为本技术实施例电压通道输出调理电路的电路图。具体实施方式为了详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。请参阅图1至图10，本技术提供了一种快速稳态数模转换电路100，用以将数字信号转换为模拟信号输出，以使非数字系统能够识别该数字信号。具体的，快速稳态数模转换电路100包括接口电路1、译码电路2、R-2R电阻网络、RC滤波电路及调理电路，接口电路1用于连接至PWM波发生器200以接收PWM波，译码电路2接于接口电路1，R-2R电阻网络接于译码电路2的输出端，RC滤波电路接于R-2R电阻网络的输出端，调理电路接于RC滤波电路的输出端。其中，PWM波发生器200为CPU，但不应以此为限。请参阅图2，PWM波为16位PWM波，R-2R电阻网络为3级R-2R电阻网络，通过PWM波发生器200产生16位PWM波，经过R-2R电阻3级网络(3位：D16、D17、D18)，输出DC，相当于19位DAC，提高了快速稳态数模转换电路100的分辨率。当然，在其它实施例中，还可以根据实际需求增加或减少PWM波的位数和/或R-2R电阻网络的级数，故不应以此为限。请参阅图1和图3，在一实施例中，快速稳态数模转换电路100包括有两R-2R电阻网络31、32，接口电路1包括有接口PWM_SH、PWM_ST、PWM_DS以及两PWM波传输接口PWM_I、PWM_U，其中，接口PWM_SH、PWM_ST、PWM_DS连接译码电路2的串行输入接口PWM_SH、PWM_ST、PWM_DS，PWM波传输接口PWM_I接PWM波发生器200以接收电流型PWM波，PWM波传输接口PWM_U接PWM波发生器200以接收电压型PWM波，其中一R-2R电阻网络31接至PWM波传输接口PWM_I，另一R-2R电阻网络32接至PWM波传输接口PWM_U。相应的，快速稳态数模转换电路100包括有两RC滤波电路41、42和两调理电路，RC滤波电路41接至R-2R电阻网络31，RC滤波电路42接至R-2R电阻网络32，两调理电路分别接至一RC滤波电路41/42。下面以基于电流通道的R-2R电阻网络31、RC滤波电路41、调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速稳态数模转换电路，其特征在于，包括接口电路、译码电路、R-2R电阻网络、RC滤波电路及调理电路，所述接口电路用于连接至PWM波发生器以接收PWM波，所述译码电路接于所述接口电路，所述R-2R电阻网络接于所述译码电路的输出端，所述RC滤波电路接于所述R-2R电阻网络的输出端，所述调理电路接于所述RC滤波电路的输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种快速稳态数模转换电路，其特征在于，包括接口电路、译码电路、R-2R电阻网络、RC滤波电路及调理电路，所述接口电路用于连接至PWM波发生器以接收PWM波，所述译码电路接于所述接口电路，所述R-2R电阻网络接于所述译码电路的输出端，所述RC滤波电路接于所述R-2R电阻网络的输出端，所述调理电路接于所述RC滤波电路的输出端。


2.如权利要求1所述的快速稳态数模转换电路，其特征在于，包括有两所述R-2R电阻网络，所述接口电路包括有两PWM波传输接口，两所述PWM波传输接口分别接所述PWM波发生器以接收电压型PWM波和电流型PWM波，两所述R-2R电阻网络分别对应接至两所述PWM波传输接口。


3.如权利要求1所述的快速稳态数模转换电路，其特征在于，所述PWM波为16位PWM波。


4.如权利要求1所述的快速稳态数模转换电路，其特征在于，所述R-2R电阻网络为3级R-2R电阻网络。


5.如权利要求3所述的快速稳态数模转换电路，其特征在于，所述R-2R电阻网络包括第一双反向器、第二双反向器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一电容，其中，所述第一电阻、第二电阻、第四电阻、第五电阻的阻值相同，其阻值分别为所述第三电阻、第六电阻的阻值的两倍，所述第一双反向器的两输入端分别对应接至所述译码电路的第一PWM输出端和第二PWM输出端，所述第一双反向器的第一输出端接所述第一电阻，其第二输出端接所述第二电阻，所述第三电阻的两端分别接所述第一电阻和所述第二电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国房，李卓恒，许钟仰，刘苑玲，
申请(专利权)人：东莞市同门电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44