使用智能數模轉換器生成脈寬調製信號
發布時間:2021-05-01 責任編輯:wenwei
【導讀】技術文章《智能數模轉換器科普》介紹了智能數模轉換器(DAC)及其如何為諸多應用帶來價值。智能DAC可(ke)減(jian)輕(qing)軟(ruan)件(jian)開(kai)發(fa)的(de)負(fu)擔(dan)從(cong)而(er)提(ti)高(gao)設(she)計(ji)效(xiao)率(lv),還(hai)能(neng)提(ti)供(gong)很(hen)多(duo)有(you)用(yong)的(de)功(gong)能(neng),若(ruo)沒(mei)有(you)這(zhe)些(xie)功(gong)能(neng),則(ze)需(xu)要(yao)使(shi)用(yong)性(xing)能(neng)較(jiao)低(di)或(huo)類(lei)似(si)但(dan)成(cheng)本(ben)更(geng)高(gao)的(de)外(wai)部(bu)元(yuan)件(jian)。智(zhi)能(neng)DAC的集成特性能以低成本實現高精度。
在本文中,我們將討論智能DAC如何通過器件的反饋引腳產生直接由模擬信號控製的脈寬調製(PWM)信號。本示例中使用的DAC53701采用非易失性存儲器(NVM),後者經過初步編程,即使在下電上電後,也可以存儲所有寄存器配置。
對於汽車照明和工業應用中的遠程控製和故障管理,可以將智能DAC用作PWM發生器,以提供可配置的模擬至PWM轉換、占空比轉換以及通用輸入(GPI)至PWM轉換,與同類競爭解決方案相比成本更低且性能更高。讓我們從簡單的PWM生成開始,詳細了解各個方麵。
PWM函數生成
與微控製器(MCU)或基於計時器的解決方案不同,智能DAC具有連續波形生成(CWG)模式,可實現簡單的PWM生成。函數發生器能夠輸出三角波、juyoushangshenghuoxiajiangxielvdejuchiboyijifangbo。ninkeyishiyongpeizhijicunqilaizidingyiboxingdeyabailvhegaodidianyadianping。hanshufashengqikeyichuangjianjuyouyouxianshuliangdeketiaopinlvqiezhankongbiwei50%的方波。
模擬至PWM轉換
對於諸如溫度至PWM的應用,智能DAC可通過將鋸齒波或三角波發送至內部輸出緩衝器的一個輸入端,並將閾值電壓發送至另一個輸入端,來實現模擬至PWM轉換輸出。DAC53701反饋引腳會提供內部輸出緩衝器的輸出和反相輸入之間的反饋路徑,從而將該緩衝器用作比較器。在圖1所示的示例中,電阻分壓器產生的模擬輸入電壓(VFB)被應用於反饋引腳。通過將DAC53701生成的三角波形與VFB進行比較,可生成方波。使用負溫度係數電阻器代替電阻梯中的某個電阻會產生可變占空比。

圖1:模擬至PWM轉換電路和仿真
公式1和2會計算輸入波形的頻率設置以產生PWM。這些公式中的寄存器會編程為智能DAC。

高裕度是波形的高壓電平,低裕度是波形的低壓電平。PWM輸出的占空比與施加在反饋引腳上的高裕度、低裕度和VFB相關,如公式3所示:

GPI至PWM轉換
在基於GPI的LED汽車尾燈調光中,智能DAC通過擴展反饋電阻分壓器網絡來提供額外的數字接口,如圖2所示。在圖1所示的DAC53701反饋網絡中增加兩個電阻器會創建兩個新的GPI引腳。反饋引腳上的電壓根據GPI1和GPI2的電平而變化。
如前一節所述,反饋引腳上的電壓,以及CWG產生的三角波形或鋸齒波形的高裕度和低裕度電壓,決定了PWM輸出的占空比。GPI0可通過對DAC53701加電和斷電來為係統提供打開和關閉功能,或者為CWG提供啟停功能。

圖2:GPI至PWM轉換電路和仿真
555定時器替代產品
智能DAC的PWM占空比通過更改三角波或鋸齒波高裕度和低裕度電壓來控製,而頻率是通過設置DAC的壓擺率來控製。這些可編程設置消除了對其他計時電路(例如555計時器)的需求。將555計時器替換為智能DAC有諸多優勢。典型的555計時器尺寸為9mm x 6mm,需要通過外部元件來設置其工作頻率。智能DAC采用2mm x 2mm Quad Flat No-Lead封裝,所需的外部元件更少,並且其頻率不受任何易溫移的外部元件控製。
PWM占空比轉換
當您需要調整PWM占空比以匹配係統中各種器件的輸入範圍時,智能DAC可以轉換輸入PWM信號的占空比。在PWM輸入信號上添加一個電阻電容(RC)濾波器會將其轉換為模擬電壓,適用於智能DAC的反饋引腳。大多數情況下,您需要對PWM輸入信號進行反相,因為RC濾波器將為較大的占空比提供較大的模擬電壓。DAC53701反饋引腳上的較大模擬電壓將產生占空比較小的輸出波。
在對輸入PWM進行反相輸入並添加RC濾波器之後,可以通過以下方法改變輸出的占空比:使用電阻分壓器對RC濾波器的輸出進行分頻,或根據公式3調整來自DAC53701 CWG的三角波或鋸齒波的高裕度和低裕度值。使用圖3的原理圖和仿真顯示了輸入PWM波形的反相和濾波,以及使用DAC53701的占空比轉換。

圖3:PWM占空比轉換電路和仿真
結束語
智能DAC非常適合大多數需要產生PWM的設計或子係統,並提供對內部元件的訪問以及存儲和可編程性。智能DAC可以幫助利用多個輸入,並將溫度、電阻或GPI輸入轉換為準確且可控的PWM信號。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 貿澤EIT係列新一期,探索AI如何重塑日常科技與用戶體驗
- 算力爆發遇上電源革新,大聯大世平集團攜手晶豐明源線上研討會解鎖應用落地
- 創新不止,創芯不已:第六屆ICDIA創芯展8月南京盛大啟幕!
- AI時代,為什麼存儲基礎設施的可靠性決定數據中心的經濟效益
- 矽典微ONELAB開發係列:為毫米波算法開發者打造的全棧工具鏈
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
微波功率管
微波開關
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機
微調電容
微動開關
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險絲
溫度傳感器
溫控開關
溫控可控矽
聞泰
穩壓電源
穩壓二極管
穩壓管
無焊端子
無線充電
無線監控
無源濾波器
五金工具
物聯網
顯示模塊
顯微鏡結構
線圈
線繞電位器
線繞電阻



