基于PWM的DA轉化實現方案

ID:1 · 發表于 2013-6-15 11:13

在一些對DA轉化速度要求不是很高的應用場合其實完全不必使用專門的DA芯片來實現。PWM就是一種簡單易行的方案。
比如這里做一個50Hz的鋸齒波。

這里為了方便計算，采用了10點采樣。實際上，實現DA這樣的功能一般可以采用8點采樣。圖示波形只是鋸齒波處于上升階段的半個周期。用單片機編程也很簡便。這里主要說明的是基于PWM實現DA時，單片機輸出的仍是數字量，如果要得到模擬量還要附加一定的濾波電路，最簡單的方法就是加RC低通濾波器。對于50Hz的鋸齒波來說，應令時間常數為0.001，這時的濾波效果比較理想。計算方面由于這里涉及鋸齒波的頻譜等問題，所以比較復雜。建議可以在仿真軟件上（如protues）用仿真的辦法確定實際的RC的值，效果比較理想。
下圖是一個可調電子負載（2012年遼寧省TI杯賽題）的實現方案：

圖中運放起電壓跟隨器的作用，使同相輸入端電壓與輸出電阻電壓一致，由于環內電流為零，所以電流I就是輸出電阻上的電流。通過改變同相端輸入電壓，來實現對輸出電流的控制。由于恒流電子負載一般不會要求電流在短時間內有很大變化，所以對濾波電路的要求也就不是很高。這里可以令時間常數比較大，則同相端的電壓實際將為一固定值。比如上文中的鋸齒波，若微控制器的輸出電壓高電平為5V，則電容兩端電壓（同相端）將為2.5V左右。

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