[实用新型]用于将PWM信号转换为模拟信号的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及数模转换电路，特别是用于将单片机输出的PWM信号转换为模拟信号的电路。

背景技术

在电子和自动化技术的应用中，MCU(单片机)和DAC(数模转换器)是经常需要同时使用的，然而许多MCU内部并没有集成DAC，即使有些MCU内部集成了DAC，所集成的DAC的精度也往往不高，在高精度的应用中MCU还是需要外接DAC，增加了成本。

实用新型的内容

针对上述问题，申请人进行了研究，提供一种用于将PWM信号转换为模拟信号的电路，应用单片机的PWM(脉冲宽度调制信号)输出，或者通过定时器控制晶体管实现PWM输出，经过上述电路的变换就可以实现DAC功能，大量降低电子设备的成本、减小了体积，并且可以得到较高精度的DAC。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于将PWM信号转换为模拟信号的电路，包括顺序连接的两级RC低通滤波电路以及运算放大器，两级RC低通滤波电路的输入端连接PWM信号源。

所述两级RC低通滤波电路由第一电阻、第二电阻、第一电容及第二电容构成，第一电阻的一端连接PWM信号源，其另一端分别与第一电容以及第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端分别与第二电容以及所述运算放大器连接，所述第一电容以及第二电容的另一端分别接地。

所述运算放大器包括运放芯片，运放芯片的同向输入端与所述两级RC低通滤波电路的输出端连接，运放芯片的反向输入端串联第三电阻后接地，运放芯片的输出端串联第三电容后接地，电解电容与第三电容并联，运放芯片的反向输入端和输出端之间连接有第四电阻。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型通过廉价的电子元器件就可以得到高精度的DAC，降低了设备的成本。单电源供电，非常适用在基于单片机的嵌入式系统中应用。采用的电解电容和电容没有特殊的要求，很容易调试。由于PWM波很容易通过MCU的软件进行控制，即使电路稍微有些系统误差，也很容易通过软件进行校正。因此可以得到较高精度的DAC输出。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型的实施例电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。

图1是本实用新型的原理框图。如图1所示，本实用新型包括顺序连接的两级RC低通滤波电路以及运算放大器，两级RC低通滤波电路的输入端连接PWM信号源。该PWM信号源可以是单片机自带的PWM输出，或者通过定时器控制晶体管实现的PWM输出。

图2是本实用新型的实施例电路图。如图2所示，所述两级RC低通滤波电路由第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1及第二电容C2构成，第一电阻R1的一端连接PWM信号源，其另一端分别与第一电容C1以及第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端分别与第二电容C2以及所述运算放大器中运放芯片IC1B的同向输入端5连接，所述第一电容C1以及第二电容C2的另一端分别接地。这样第一电阻R1和第一电容C1构成第一级RC低通滤波电路，第二电容C2和第二电阻R2构成第二级RC低通滤波电路。

所述运算放大器包括运放芯片IC1B，运放芯片IC1B的同向输入端5与所述两级RC低通滤波电路的输出端，即第二电阻R2的一端连接，运放芯片IC1B的反向输入端6串联第三电阻R3后接地，运放芯片IC1B的输出端7串联第三电容C3后接地，电解电容C4与第三电容C3并联，运放芯片IC1B的反向输入端6和输出端7之间连接有第四电阻R4。所述第三电阻R3和第四电阻R4用于调节输出电压的范围，所述电解电容C4与第三电容C5用于滤波。运放芯片IC1B的另两个端口分别接+24V以及接地。

以上所述的元器件均为市售商品，其商品型号可参见下表。

图2中的主要元器件表：