一种高精度数字/模拟转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高精度数字／模拟转换电路，包括高精度数字／模拟转换电路信号引出线均连接至ＦＰＧＡ可编程逻辑电路。本实用新型专利技术数字／模拟转换精度高，转换位数可达２４位；数字／模拟转换采用串行输入，管脚少，芯片体积小；数字／模拟转换芯片信噪比高，谐波失真度为－１０２ｄＢ，动态范围为１２２ｄＢ，使得整体数字电路具有高性能；ＦＰＧＡ开发周期短、功耗低、可靠性高；作为一种接口，可使数字／模拟转换芯片与不同ＣＰＵ相连，可扩展性强。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及数字/模转换电路，应用于数字信号发生器和数字式控制仪的一种高精度数字/模拟转换电路。
技术介绍
在传统的基于数字/模拟转换器的数字格式转换电路中，由于芯片管脚、体积的限制，转换位数通常为8位、10位，转换精度低，难以满足对模拟信号有较高要求的场合。有些场合下，采用DSP串口直接与串行输入的数字/模拟转换芯片相连，致使数字格式转换占用CPU处理时间，并且可扩展性差。
技术实现思路
本技术提供了一种高精度数字/模拟转换电路，能够满足转换精度高的要求。本技术采用的技术方案是包括高精度数字/模拟转换电路信号引出线均连接至FPGA可编程逻辑电路。所述的高精度数字/模拟转换电路包括能实现24位高精度数字/模拟转换的CS43122芯片，模拟差分信号通过CS43122芯片的CH1OUTL+、CH1OUTL-和CH2OUTL+、CH2OUTL-端口输出。所述的FPGA可编程逻辑电路包括FPGA芯片XC2S50E，20.9M和24.576M晶振芯片，晶振芯片与FPGA的GCK端相连，CPU下载接口可将程序下载到FPGA芯片；FPGA可编程逻辑电路和高精度数字/模拟转换电路，通过串行数字总线DALRCK、DASCLK、DASDATA和DAMCLK互连，FPGA可编程逻辑电路，通过数据线DSPED，地址线DSPEA，控制线DSPARE、DSPAWE、DSPCE2、DSPAOE，中断申请线DSPEXIN6DAINT与数字信号处理器DSP相连。本技术结合了数字/模拟转换器和FPGA编程技术，提供了一种适用于数字/模拟转换位数要求高的数字电路。在数字/模拟转换器的基础上，通过FPGA软件的支持，该数字电路可以高速实现24位数字/模拟信号的转换。本技术与
技术介绍
相比，具有的有益效果是1.数字/模拟转换精度高，转换位数可达24位；2.数字/模拟转换采用串行输入，管脚少，芯片体积小； 3.数字/模拟转换芯片信噪比高，谐波失真度为-102dB，动态范围为122dB，使得整体数字电路具有高性能；4.FPGA开发周期短、功耗低、可靠性高；作为一种接口，可使数字/模拟转换芯片与不同CPU相连，可扩展性强。附图说明图1是本技术的结构框图；图2是高精度数模转换电路原理图；图3是FPGA可编程逻辑电路原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的结构框图由附图1给出。它包括24位高精度数字/模拟转换电路1和FPGA可编程逻辑电路2。如图2所示高精度数字/模拟转换电路采用CS43122芯片。模式选择M0、M2、M3接高电平，M1接低电平，M4连接到FPGA可编程逻辑电路2。芯片工作在MODE1模式下，串行数字接口工作在FORMAT1状态。模拟差分输出CH1OUTL+、CH1OUTL-和CH2OUTL+、CH2OUTL-和模拟信号调理电路接口。复位信号/DARST、静音使能信号/DAMUTE、静音输出控制信号/DAMUTEC连接到FPGA可编程逻辑电路2。数模转换电路串行数字总线DALRCK、DASCLK、DASDATA和DAMCLK，它们都连接到FPGA可编程逻辑电路2。CS43122芯片数字电路部分由+3.3V供电，模拟电路部分由+5.5V供电。如图3所示FPGA可编程逻辑电路包括FPGA芯片XC2S50E，20.9M和24.576M晶振芯片，CPU下载接口。FPGA芯片完成CS43122和DSP的数字接口，它完成并行数字格式到串行数字格式的转换。FPGA可编程逻辑电路2，通过数据线DSPED，地址线DSPEA，控制线DSPARE、DSPAWE、DSPCE2、DSPAOE，中断申请线DSPEXIN6 DAINT与DSP相连。FPGA可编程逻辑电路2和高精度数字/模拟转换电路1，通过串行数字总线DALRCK、DASCLK、DASDATA和DAMCLK互连。LED指示灯是为了指示FPGA的程序是否下载成功。FPGA的工作模式选择管脚M0，M1，M2都外接了一个上拉电阻，即表明FPGA的配置模式采用了从动串口模式的配置。配置时钟管脚DLCLK、配置数据输入管脚DLDATA、配置使能管脚/PROG2和配置成功管脚DONE2分别与CPU下载接口相连。下面对本技术的具体工作过程说明1.FPGA程序的下载。系统上电后，通过CPU下载接口将FPGA程序下载到FPGA中。指示灯LED亮指示FPGA的程序下载成功。2.数字信号处理器DSP初始化CS43122芯片。DSP通过FPGA，将/DARST拉为低电平，对CS43122芯片进行复位。3.CS43122芯片处于正常工作状态。FPGA可编程逻辑电路2通过产生中断DSPEXIN6 DAINT，通知数字信号处理器DSP，DSP将并行24位DA数据写入FPGA中。FPGA可编程逻辑电路2将并行24位DA数据进行数字格式转换，转换成串行24位数字输出到DASDATA，并且同时将DAMCLK、DASCLK、DALRCLK输出到24位高精度数字/摸拟转换电路(1)。CS43122以模拟差分信号形式输出。4.CS43122芯片采样率的控制。20.9M和24.576M晶振经FPGA程序分频可产生多组采样率时钟。DSP可以通过与FPGA接口，控制那一组采样率时钟输出，从而控制CS43122芯片采样率。权利要求1.一种高精度数字/模拟转换电路，其特征在于包括高精度数字/模拟转换电路(1)信号引出线均连接至FPGA可编程逻辑电路(2)。2.根据权利要求1所述的一种高精度数字/模拟转换电路，其特征在于所述的高精度数字/模拟转换电路(1)包括能实现24位高精度数字/模拟转换的CS43122芯片，模拟差分信号通过CS43122芯片的CH1OUTL+、CH1OUTL-和CH2OUTL+、CH2OUTL-端口输出。3.根据权利要求1所述的一种高精度数字/模拟转换电路，其特征在于所述的FPGA可编程逻辑电路(2)包括FPGA芯片XC2S50E，20.9M和24.576M晶振芯片，晶振芯片与FPGA的GCK端相连，CPU下载接口可将程序下载到FPGA芯片；FPGA可编程逻辑电路(2)和高精度数字/模拟转换电路(1)，通过串行数字总线DALRCK、DASCLK、DASDATA和DAMCLK互连，FPGA可编程逻辑电路(2)，通过数据线DSPED，地址线DSPEA，控制线DSPARE、DSPAWE、DSPCE2、DSPAOE，中断申请线DSPEXIN6DAINT与数字信号处理器DSP相连。专利摘要本技术公开了一种高精度数字/模拟转换电路，包括高精度数字/模拟转换电路信号引出线均连接至FPGA可编程逻辑电路。本技术数字/模拟转换精度高，转换位数可达24位；数字/模拟转换采用串行输入，管脚少，芯片体积小；数字/模拟转换芯片信噪比高，谐波失真度为－102dB，动态范围为122dB，使得整体数字电路具有高性能；FPGA开发周期短、功耗低、可靠性高；作为一种接口，可使数字/模拟转换芯片与不同CPU相连，可扩展性强。文档编号H03M1/66GK2809725SQ20052001272公开日2006年8月23日 申请日期2005年6月24日 优先权日2005年6月24日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度数字／模拟转换电路，其特征在于：包括高精度数字／模拟转换电路（１）信号引出线均连接至ＦＰＧＡ可编程逻辑电路（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺惠农，
申请(专利权)人：杭州忆恒科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]