[实用新型]一种16位双通道DA双极性输出电路

说明书

技术领域

本发明属于DA转换电路，将数字量转成模拟电压，属于直流伺服自动控制领域，具体涉及一种低零偏高精度16位双通道DA双极性输出电路。

背景技术

DA的零位偏移（Bipolar Zero Error，简称零偏），它定义为双极性的DA在输出理论0V时实际偏离0V的值，这个指标对于DA转换来说比较关键，直接影响了输出模拟电压的精度。绝大多数应用场合的零位偏移在几～几十mV之间，比如DAC0832(8bit,NS公司)达48.48mV，AD7237AAN(12bit,ADI公司)达4.469mV，AD7846AD(16bit,ADI)达-5.262mV。专利201010274565（一种自校正模拟量输出电路）也指出DA模拟输出经常产生零漂问题，有时几个毫伏，有时为几十个毫伏。

并且零位偏移本身也是随时间不断变化的。

某些资料指出零位偏移可以通过调零电路调整（见北航何立民著《MCS-51系列应用系统设计系统配置与接口技术》340页），但实际使用发现不是这样，比如BB公司的DAC2813(12bit)双极性输出电路的调零电位器并不起作用，ADI的AD7846AD的调零电位器也是如此。

检索发现一些涉及到提高DA精度的专利在解决问题的同时带有一些局限性。如专利201010274565提到的校正办法将DA输出与一个参考电压比较，以便调整DA的输入控制量，达到精确输出的目的，它要求参考电压必须稳定，否则就会导致校正结果不准确。专利200910312137（提高数/模模/数转换精度的软硬件实现方法）所采取的措施也存在不可靠的地方，它专门选择一路模拟0伏的DA输出作为参考，进行AD采样，得到对应的数字量记为V_GND，输出电压CH_N对应的准确数值CH_N-PRX=CH_N-V_GND。这个方法有2处问题，（1）使用一路输出0伏作为基准来代表其它路的情况不一定科学，其它支路的变化情况和参考支路并不一致；（2）要求采用的AD精度要高于所要求的转换精度，否则获得的V_GND不准确，将导致DA输出不准确。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种低零偏高精度16位双通道DA双极性输出电路，可以使得DA转换的零位漂移≤5mV。

技术方案

一种低零偏16位双通道DA双极性输出电路，其特征在于包括AD5547BRU型DA芯片、四个运算放大器和数字电源；四个运算放大器和数字电源与AD5547BRU型DA芯片的连接关系为：AD5547的D0管脚~D15管脚与16位数据总线连接，A0管脚和A1管脚与两个地址控制线连接，WR管脚与写控制信号连接，LDAC管脚和MSB管脚与数字电源VCC+5V连接，RS管脚与复位DAC输出信号连接，DGND管脚与数字地GND连接，AGNDA管脚和AGNDB管脚与模拟地AGND连接，VDD管脚与模拟电源VDD+5V连接，RcomA管脚与A运算放大器的反相端连接，AGND管脚通过2.4k电阻与A运算放大器的正相端连接，VrefA管脚与A运算放大器的输出端连接，IoutA管脚与B运算放大器的反相端连接，AGND管脚通过3.0k的电阻与B运算放大器的正相端连接，RfbA管脚与B运算放大器的输出端连接，R1A管脚和RofsA管脚与参考源VDARef连接，RcomB管脚与C运算放大器的反相端连接，AGND管脚通过2.4k电阻与C运算放大器的正相端连接，VrefB管脚与C运算放大器的输出端连接，IoutB管脚与D运算放大器的反相端连接，AGND管脚通过3.0k的电阻与D运算放大器的正相端连接，RfbB管脚与D运算放大器的输出端连接，R1B管脚和RofsB管脚与参考源VDARef连接，AGNDA管脚和AGNDB管脚连接后通过0欧姆的电阻与DGND连接；所述A运算放大器的反相端和输出端之间接入22pf电容；所述B运算放大器的反相端与输出端之间接入22pf电容；所述C运算放大器的反相端和输出端之间接入22pf电容；所述D运算放大器的反相端与输出端之间接入22pf电容。

所述运算放大器采用AD8512、OPX177或OP7X7系列。

所述参考源采用ADR01/BR。

有益效果