圖4的電路在圖3電路的基礎(chǔ)上增加了開(kāi)關(guān)管T1、基準(zhǔn)電壓源LM3365和輸出放大器TL V2472。MCU從A點(diǎn)輸出的PWM波驅(qū)動(dòng)T1的柵極，T1按照PWM的周期和占空比進(jìn)行開(kāi)關(guān)。T1為低 導(dǎo)通電阻和開(kāi)關(guān)特性好的開(kāi)關(guān)管，如IRF530［4］，其典型導(dǎo)通電阻小于0.16 Ω，而截止電阻卻非常大，與T1并聯(lián)的為基準(zhǔn)電壓LM3365。圖4的B點(diǎn)將得到理想的 PWM波形，即：VH=5 V，VL=0 V，波形為方波。A點(diǎn)的PWM波，經(jīng)過(guò)整形得到B點(diǎn)理想PWM波，B點(diǎn)的PWM波再經(jīng)過(guò)兩級(jí)阻容濾波在C點(diǎn)得到直流分量，即MCU輸出的調(diào)制PWM波在C點(diǎn)得到解調(diào)，實(shí)現(xiàn)了DAC功能。根據(jù)式(2)可知，C點(diǎn)的電壓為(5 ×n/N)V，為0～5 V之間的電壓。由于放大器A1的輸入阻抗很大，二級(jí)阻容濾波的效果很好，C點(diǎn)的電壓紋波極小，滿足高精度要求。輸出放大器采用TLV2472，工作在電壓跟隨器方式，他是一個(gè)RailtoRail放大器，他的輸出電壓的跨度幾乎等于電源電壓幅度，因此可以得到0 V的電壓輸出，克服了一般放大器（如LM324,TL071等）輸出電壓跨度比電源電壓范圍小1 V左右這一缺點(diǎn)。圖4與圖3還有一點(diǎn)重要的不同是，圖4的電源電壓為6 V，而圖3為5 V。圖4中在MCU接電源電壓中串聯(lián)了二極管，他起降壓的作用，因?yàn)橐话愕腗CU工作電源范圍為4.5～5.5 V之間。圖4中采用電源電壓為6 V是為了保證LM336 5能正常工作。

　　圖4的電路采用的電路和電容沒(méi)有特殊的要求，很容易調(diào)試。由于PWM波很容易通過(guò)MCU的軟 件進(jìn)行控制，即使電路稍微有些系統(tǒng)誤差，也很容易通過(guò)軟件進(jìn)行校正。因此，圖4的電路可以得到高精度的DAC輸出。

　　3　結(jié)語(yǔ)

　　本文在對(duì)PWM波形組成進(jìn)行理論分析的基礎(chǔ)上，提出了可以通過(guò)一個(gè)低通濾波器把PWM中的DA C調(diào)制信號(hào)解調(diào)出來(lái)，實(shí)現(xiàn)DAC。論文對(duì)實(shí)現(xiàn)DAC產(chǎn)生的誤差的原因進(jìn)行了分析，設(shè)計(jì)了兩組D AC電路實(shí)現(xiàn)方式，分別適合于不同的應(yīng)用場(chǎng)合。

　　圖4的實(shí)現(xiàn)方法，通過(guò)簡(jiǎn)單廉價(jià)的電子元器件就可以得到高精度的DAC,降低了設(shè)備的成本。該電路為單電源供電，非常適用在基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用。


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