[发明专利]一种基于CPU的高精度的16位D/A转换电路

权利要求书

1.一种基于CPU的高精度的16位D/A转换电路，包括基于CPU的控制电路，接口电路、D/A输出电路和D/A反馈电路，其特征在于：所述的D/A输出电路是一个LM124，包含四个运算放大器U1A，U1B，U1C，U1D；所述的D/A反馈电路是一个LM124，包含四个运算放大器U2A，U2B，U2C，U2D，所述的D/A输出电路的四个运算放大器的电路为：自CPU的PWM脚输出至D/A输出电路的运算放大器U1A的正向输入端3脚，反向输入端2脚与输出端1脚相连，电阻R1跨接在运算放大器U1A的输出端1脚与运算放大器U1B的反向输入端6脚之间，运算放大器U1B的正向输入端经电阻R2接地，二极管D1跨接在运算放大器U1B的反向输入端6脚和输出端7脚之间，阴极接在6脚，阳极接7脚，输出端7脚与二极管D2的阴极相连，电阻R3连在D1的阴极和D2的阳极之间，电阻R6跨接在运算放大器U1A的输出端1脚与运算放大器U1C的反向输入端9脚之间，电阻R7跨接在运算放大器U1C的反向输入端9脚和输出端8脚之间，运算放大器U1C的正向输入端10脚通过电阻R5接地，电阻R4跨接在运算放大器U1C的反向输入端9脚和二极管D2的阳极之间，电阻R8跨接在运算放大器U1C的输出端8脚和运算放大器U1D正向输入端12脚之间，运算放大器U1D输出端14脚经滤波电容C1接地；所述的D/A反馈电路的四个运算放大器由两个放大电路和两个跟随器组成，运算放大器U2A的输出端1脚和反向输入端2脚连接在一起，1脚经电阻R10与运算放大器U2B的反向输入端6脚相连，运算放大器U2B的正向输入端5脚经电阻R9接地，电阻R11跨接在6脚和输出端7脚之间，输出端7脚经电阻R13与运算放大器U2C的反向输入端9脚相连，运算放大器U2C的正向输入端10脚经电阻R12接地，电阻R14跨接在运算放大器U2C的输出端8脚和9脚之间，运算放大器U2C的输出端8脚与运算放大器U2D的正向输入端12脚相连，运算放大器U2D的反向输入端13脚和输出端14脚连接在一起，14脚输出。

2.权利要求1所述的一种基于CPU的高精度的16位D/A转换电路的信号走向控制方法，包括D/A输出电路的信号走向控制和D/A反馈电路的信号走向控制，其特征在于所述的D/A输出电路的信号走向控制是：根据需转换的输入数字量的大小，调节PWM(脉冲宽度调制)信号的占空比，自CPU的PWM脚输出至D/A输出电路的运算放大器U1A的正向输入端3脚，通过U1A提高信号的输入阻抗后，在运算放大器U1A反向输入端2脚得到信号1，输出端1脚得到信号2，信号1经电阻R6进入运算放大器U1C的反向输入端9脚，信号2经电阻R1进入运算放大器U1B的反向输入端6脚，信号2经运算放大器U1B和二极管D1、D2将信号取反后，负向部分作为信号3经过电阻R4输出，经过电阻R6的信号1和经过电阻R4的信号3叠加，经过叠加的信号为仅有负向的连续的模拟量信号，进入U1C的反向输入端9脚，从输出端8脚输出的为信号4，信号4为正向的模拟量信号，经电阻R8进入运算放大器U1D的正向输入端12脚，从输出端14脚输出经过电容C1滤波的模拟量信号5，即D/A转换输出值；所述的D/A反馈电路的信号走向控制是：信号5由运算放大器U2A的正向输入端3脚输入，由运算放大器U2A输出端1脚输出信号6，信号6经运算放大器U2B的反向输入端6脚输入，运算放大器U2B的输出端7脚输出信号7，信号7经运算放大器U2C的反向输入端9脚进入运算放大器U2C，运算放大器U2C的输出端8脚输出信号8，运算放大器U2D的反向输入端13脚和输出端14连接在一起，成为跟随器，信号8由运算放大器U2D的正向输入端12脚进入U2D，输出端14脚输出。