贴个俺折腾了一个多小时的仿真图:积分DAC
这是一个积分型D/A转换电路,实际上就是积分型A/D的逆过程。图里的电路只是按原理画出来的。输出电压越高转换的时间越长(积分时间),虽说可以用切换积分电阻的方式提高速度,不过这东西俺只是仿真玩玩,就不继续折腾了。
从仿真上看,输出很稳定。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_47/ourdev_689994FF8X8R.png
(原文件名:2011-10-29 22 01 00.png)
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_47/ourdev_689995L188RM.png
(原文件名:2011-10-29 22 02 08.png) 我的电脑主板冒了白烟,很久没有上来了。
借着为朋友修好的电脑上来溜达一趟,遇见花生,顺便顶一把,花生辛苦。 这种垃圾电路被淘汰的原因是没有考虑工频干扰。
双积分流行的原因恰好是对信号的积分时间是20ms(50Hz的倒数)的整数倍,把工频干扰消灭了,反过来对基准负向积分不受工频干扰。 这个电路对RC的稳定性要求高,实际制作恐怕会碰到与7135类似的积分电容选择问题 回复【1楼】JQ_Lin
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俺说您老咋好久不上了呢。。
回复【2楼】i55x
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汗~~你当积分A/D呢???
回复【3楼】1ongquan
这个电路对rc的稳定性要求高,实际制作恐怕会碰到与7135类似的积分电容选择问题
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这个倒是有可能,还没实做,啥时候再有兴趣再折腾吧。。。
俺在想,这种方式的性能与PWM有多大差异?
毕竟PWM方式的D/A本质上也属于积分类型。可以肯定的是,这种电路如果做成高速的,势必要比PWM的速度高很多倍。 这个电路精度主要由R1 C1决定,而电容精度是最没保障的,所以积分DAC线性可以做得很好,但绝对精度很难保证。
积分ADC之所以发展出双斜,就是要通过一正一负的积分过程把电容的误差抵消掉。 回复【4楼】huayuliang 花生
俺在想,这种方式的性能与PWM有多大差异?
毕竟PWM方式的D/A本质上也属于积分类型。可以肯定的是,这种电路如果做成高速的,势必要比PWM的速度高很多倍。
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PWM做不了太高频,是受到电子开关在高频下上升沿下降沿的dV/dt限制,频率越高就越不准。
积分DAC做高频也要受到积分电容ESR、电流源非线性等因素的限制,哪个速度高还很难说。 回复【5楼】gzhuli咕唧霖
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那有啥办法保证一定的精度么? 暂时没啥好思路。
感觉研究这个还不如研究两路PWM合成一路高精度高速度输出更好。 学习 回复【8楼】gzhuli咕唧霖
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PWM 的速度慢,国外网站上倒是有个电路,快速稳定的,不过俺仿真过,也实做过,感觉速度还是慢。话说对一般应用来说倒是很快了。
你说的“两路PWM合成一路”没太明白,能说下大致的思路么? PWM也不慢啊,积分要达到同样精度估计只能更慢。
两路PWM合成就是比如两个8位PWM用1:256的电阻合成16位,那速度就可以提高256倍。 回复【11楼】gzhuli咕唧霖
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俺是指PWM稳定起来慢,毕竟要考虑滤波后的纹波系数。想要纹波系数低,滤波的时间常数就要大,稳定起来就慢了。
两路合成的办法不错,改天仿真、实验下。 回复【12楼】huayuliang 花生
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想快可以用高阶滤波器,允许阶跃响应有点过冲的话,一只双运放组个5阶椭圆滤波,效果也不错了。
不过在乎过冲的话(例如做电源)那就得用贝塞尔,转折频率是要低很多。 我是专程来看讨论的 回复【11楼】gzhuli咕唧霖
pwm也不慢啊,积分要达到同样精度估计只能更慢。
两路pwm合成就是比如两个8位pwm用1:256的电阻合成16位,那速度就可以提高256倍。
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这种方式在这个帖子里不是证明过有问题的么?怎么又搬出来了?
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4288855&bbs_page_no=1&search_mode=4&search_text=roseason&bbs_id=9999
现在有什么可行的方案没? 回复【16楼】roseason
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估计那个图是为了发杂志而简化处理过的,其实解决办法就是用电流输出模式,也就是输出接反相放大器就解决问题了,89楼cowboy和我132楼都说过了的。(不过缺点就是变成负压了) 回复【16楼】roseason
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这个电路啊。。。汗~~图看过两次,标题看过七八次,作者的名字看过上百次,EMAIL联系了一次发送失败。。郁闷~ 回复【17楼】gzhuli咕唧霖
回复【16楼】roseason
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估计那个图是为了发杂志而简化处理过的,其实解决办法就是用电流输出模式,也就是输出接反相放大器就解决问题了,89楼cowboy和我132楼都说过了的。(不过缺点就是变成负压了)
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今晚不知咋的,突然想起那个电路,发现cowboy说的也是有问题的。。
如果没理解错的话,你们的思路对应的电路如下:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_48/ourdev_700372JFDPP0.jpg
(原文件名:Original.jpg)
当PWM1的占空比和PWM2相等的时候,例如,都是30%,则电路可以简化如下:
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_48/ourdev_700373GZDLTC.jpg
(原文件名:equivalent.jpg)
这时电路就是一个积分器,理论上输出电压的平均值跟输入信号的占空比是成正比关系的,跟输入电阻没有关系
也就是说,在PWM1和PWM2占空比相同时,此电路的输出跟一个16bit的DAC还是不一样的。。 所以目前的结论仍然是:那本杂志上的电路不是笔误,而是这种用两个8bit PWM合成,作为一个16bitDAC的方法确实存在缺陷
也许是我笨,到目前为止,仍未能找到一个实现“两路8bit PWM合成一路16bit DAC”的方法
很期待有人能提出新的,并且经得起验证的方案~ 回复【19楼】roseason
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积分器输入电流是R1和R3平均电流之和,怎么和电阻没关系?
假如把你等效电路中的R3摘掉,30%占空比方波经1M电阻进积分器输出能和3.92k//1M进去的一样么? "而是这种用两个8bit PWM合成,作为一个16bitDAC的方法确实存在缺陷 "
because of the non-atomic nature of the chip.
two solutions:
1) use a 16/32-bit chip so the high byte and low byte hit the port at the same time.
2) use a chip with buffered output. like a hc595, or a i2c port expander. 回复【21楼】gzhuli咕唧霖
回复【19楼】roseason
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积分器输入电流是r1和r3平均电流之和,怎么和电阻没关系?
假如把你等效电路中的r3摘掉,30%占空比方波经1m电阻进积分器输出能和3.92k//1m进去的一样么?
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昨晚睡觉时我也突然想明白了,是我搞错了,cowboy的方法是对的
我的错误在于:我当时是假设输入为两路50%占空比的PWM信号,输出也是50%VDD=2.5V,所以认为这个方法是错误的
但是后来发现,只要把运放的2.5V基准变为0V,问题就解决了。。。
(注意:也就是说,上面的图仍然是有问题的,需要把2.5V改为0V~~) 顶一下下~ mark!!!!! mark
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