pwm数模转换

基于LM358芯片的PWM滤波数模转换电路设计

摘要：基于脉宽调制(PWM)波形的频谱理论分析，针对交流伺服电机实现速度闭环控制需要(±10)V模拟信号输入的要求，设计了一种基于PWM滤波的(±10)V模拟信号输出的电路。通过对PWM信号整形隔离，再经过一个三阶滤波器滤波，偏置电路以及放大电路实现了最终的目的。实践证明，该设计方案可以得到稳定、精确的模拟信号输出。设计方案简单易行，性价比高，具有一定的通用性。

关键词：电路设计；PWM滤波；数模转换

本研究在对PWM实现D/A转换理论进行分析的基础上，设计了一种输出为-10~+10V模拟信号的D/A转换电路，旨在为交流伺服电机提供更为稳定与精确的模拟信号。

1 PWM滤波的理论分析

PWM是一种周期一定而占空比可以调制的方波信号，图1中是一种在实际电路中经常遇到的典型PWM波形。该PWM的高低电平分别为VH和VL，理想的情况VL等于0，但实际一般不等于0。

图1 实际电路中典型的PWM波形

本文假设PWM为理想情况，PWM的幅值为A，脉冲宽度为x(t)，则脉冲宽度调制波可以表示为：

式中：假设脉冲中心在kTs处，T0为未调制宽度， m为调制指数；Tk为第k个矩形脉冲的宽度。可以看出，脉冲宽

/***********主函数*****************************/ /****这是用ADC0809与DAC0832设计出来的数控电源稳压电源程序*****/ #include \#include \#include \#include \

/*****主函数******/ void main() {

mcu_init(); delay(1000); while(1) {

cnt0(); cnt1(); } }

/**************输入函数*******************/ #include \#include \

sbit clk=P3^1; sbit dat=P3^0;

uchar dis_u[4],dis_i[4];

uchar ad,ad1; uchar

code

tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x00};

/******发送显示数据*******/ void send_byte(uchar date) {

uchar i;

for(i=0;i<8;i++) {

if(date&0x01) d

模数（A/D）和数模（D/A）转换

11.1 模数转换和数模转换概述

11.1.1 一个典型的计算机自动控制系统

一个包含A/D和D/A转换器的计算机闭环自动控制系统如图11.1所示。

传感器μV，mV控制传感器放大滤波几伏放大滤波多路开关MUX采样保持S/H模拟A/D数字I/O 转换接口计算机对象执行部件多路开关MUX模拟D/A数字I/O 转换接口

图11.1 典型的计算机自动控制系统

在图11.1中，A/D转换器和D/A转换器是模拟量输入和模拟量输出通路中的核心部件。在实际控制系统中，各种非电物理量需要由各种传感器把它们转换成模拟电流或电压信号后，才能加到A/D转换器转换成数字量。

一般来说，传感器的输出信号只有微伏或毫伏级，需要采用高输入阻抗的运算放大器将这些微弱的信号放大到一定的幅度，有时候还要进行信号滤波，去掉各种干扰和噪声，保留所需要的有用信号。送入A/D转换器的信号大小与A/D转换器的输入范围不一致时，还需进行信号预处理。

在计算机控制系统中，若测量的模拟信号有几路或几十路，考虑到控制系统的成本，可采用多路开关对被测信号进行切换，使各种信号共用一个A/D转换器。多路切换的方法有两种：一种是外加多路模拟开关，如多路输入一路输出的

第9章数模与模数转换

9.0 引言 9.1 D/A(Analog to Digital)转换器 9.2 A/D (Digital to Analog)转换器

Department of Electronics and Information Science /dxx/Index.html

第9章数模与模数转换

教学基本要求掌握倒T形电阻网络D/A转换器(DAC) 集成D/A D/A转换器(DAC)、 1、掌握倒T形电阻网络D/A转换器(DAC)、集成D/A 转换器7520的工作原理及相关计算。 7520的工作原理及相关计算 转换器7520的工作原理及相关计算。 正确理解D/A转换器的两种输出方式。 D/A转换器的两种输出方式 2、正确理解D/A转换器的两种输出方式。 了解并行比较、 逐次比较、 双积分A/D A/D转换器 3 、 了解并行比较 、 逐次比较 、 双积分 A/D 转换器 (ADC)的工作原理及其特点 的工作原理及其特点。 (ADC)的工作原理及其特点。 正确理解D/A A/D转换器的主要参数 D/A、 转换器的主要参数。 4、正确理解D/A、A/D转换器的主要参数。

Department of Electronics and Inform

数模转换电路实验一 、A/D与D/A转换器概述

二、D/A 转换电路原理三、D/A 实验任务 四、可编程波形发生器设计提示

一 、A/D与D/A转换器概述1、A/D 转换器作用与原理

2、D/A 转换器的应用

二、A/D 转换电路简介

D/A转换电路简化原理图

V0 I OUT1 RFB

VREF VREF N N RFB R 256 2563

WR1

二、A/D 转换电路简介ILEWR1

CSWR 2

XFER

D 0~D 7 R FB

I OUT1I OUT2

VREF

:输入锁存选通，高电平有效，与组合选通。 :写信号1,低电平有效，用来将输入数据送到锁 存器，当为高电平时，输入到锁存器的数据被锁定。 :片选信号，低电平有效，同ILE组合选通。 :写信号2,低电平有效，与组合可以使输入到锁 存器的8位数据传送到D/A寄存器中。 :传送控制信号，低电平有效，它将选通。 :输入数字量。 :反馈电阻，用作外部输出运放的反馈电阻。 :D/A寄存器中全为1时，此电流最大，全为0时， 电流为0。 :与相反，且常数 ：参考电压输入端，可在-10V~+10V之间选择

二、A/D 转换电路简介

三、D/A 实验任务实验十九 D/A与A/D转换电路 J

单片机与D/A A/D转换接口 D/A及 第八章 单片机与D/A及A/D转换接口单 片 机 原 理 多 媒 体 教 程

教学重点D/A转换器及其与单片机的接口 转换器及其与单片机的接口D/A转换器的主要技术指标 D/A转换器的主要技术指标 DAC0832芯片及其与单片机接口 DAC0832芯片及其与单片机接口

A/D转换器及其与单片机的接口 转换器及其与单片机的接口A/D转换器的原理及主要技术指标 D ADC0809芯片及其与单片机的接口 ADC0809芯片及其与单片机的接口1

MCS-51单片机外部功能扩展 第八章 MCS-51单片机外部功能扩展

A/D、D/A接口应用框图： A/D、D/A接口应用框图： 接口应用框图单 片 机 原 理 多 媒 体 教 程

给定值

比较器 A 控制器 D D/A转换器 执行机构 转换器 D A/D转换器 转换器 A 传感器 模拟量 数字量

被控参数 C 被控对象

W

单片机

MCS-51单片机外部功能扩展 第八章 MCS-51单片机外部功能扩展

D/A转换器及其与单片机的接口 §8.1 D/A转换器及其与单片机的接口单 片 机 原 理 多 媒 体 教 程

D/A转换接口设计的主要问题 一、 D/A转换接口设计的主要问题

1 概述 2 D/A(Analog to Digital)转换器 3 A/D (Digital to Analog)转换器

1 概述能将模拟量转换为数字量的电路称为模数转换器，简称A/D 转换器或ADC;能将数字量转换为模拟量的电路称为数模转换 器，简称D/A转换器或DAC。ADC和DAC是沟通模拟电路和数 字电路的桥梁，也可称之为两者之间的接口。传感器 (温度、压力、 流量、应力等) 模 拟 传感器 A/D 转换器 计算机进行数字处理 (如计算、滤波)、 数据保存等 D/A 转换器 用模拟量作为控 制信号

数字控制 计算机

模拟 控制器

工业生产过程控制对象

ADC和DAC已成为计算机系统中不可缺少的接口电路。

2 D/A转换2.1 D/A转换器概述2.2 倒T形电阻网络D/A转换器 2.3 权电流型D/A转换器 2.4 D/A转换器的输出方式 2.5 D/A转换器的主要技术指标

2.6 集成D/A转换器及其应用

2.1 D/A转换器概述1、DAC的功能: 将数字量成正比地转换与之对应成模拟量 。

2. 实现D/A转换的基本思想

数字量是用代码按数位组合而成的，对于有权码，每位代码都有一定的权值，如能将每一位代码按其权的大小转 换成相应的模拟量， 然后将这些模

数模转换与模数转换接口及其应用

第十章 数模转换与模数转换 接口及其应用概述 D/A转换器及其接口技术 A/D转换器及其接口技术 A/D转换芯片0809 转换芯片0809 串行8 A/D转换器 串行8位A/D转换器TLC0831 转换器TLC0831

数模转换与模数转换接口及其应用

概 述A/D和D/A转换器是把微型计算机的应 A/D和D/A转换器是把微型计算机的应 用领域扩展到检测和过程控制的必要装 是把计算机和生产过程、 置 ， 是把计算机和生产过程 、 科学实验 过程联系起来的重要桥梁。 过程联系起来的重要桥梁 。 下图给出了 A/D、 D/A转换器在微机检测和控制系统 A/D 、 D/A 转换器在微机检测和控制系统 中的应用实例框图。 中的应用实例框图。

数模转换与模数转换接口及其应用

数模转换与模数转换接口及其应用

10.1 D/A转换器及其接口技术一、D/A转换器及其接口 D/A转换器的功能是把二进制数字量 D/A 转换器的功能是把二进制数字量 电信号转换为与其数值成正比的模拟量 电信号。 D/A参数中一个最重要的参数 电信号。在D/A参数中一个最重要的参数 就是分辨率， 就是分辨率 ， 它是指输入数字量发生单 位数码变化时，所对应输出模拟量

DSP技术及应用

实 验 报 告

学 院：

班 级： 姓 名：

学 号： 指导老师： 完成日期：

CODEC（模数/数模转换）

一、实验目的

1. 熟悉DSK板的结构和设置（DSK板注意事项在第2页）； 2. 掌握利用CODEC进行AD/DA转换； 3. 熟悉McBSP, DMA的使用；

4. 掌握C和汇编混合编程封装具体实现。

二、实验设备

1．集成开发环境CCS 2．5402DSK实验板 3. 实验代码：

a). 混合编程：codec_c.h(.h、.h54均由程序自动加载，可不加，后同), dsp_cnst.h54, codec.s54, codec_c.c, rts.lib和codec_c.cmd，c5402_dsk.gel（同上用来做gel初始设置, c5402_dsk.gel与 c5402.gel稍有区别，注意比较其中的异同）。

b). 汇编(时间多的同学做)：codec_cnst.h54, dsp_cnst.h5

高等教育理科、工科的基础课

模与模/ 第九章 数/模与模/数转换电路9.1 D/A转换器 转换器D/A转换器的基本原理 转换器的基本原理 倒T型电阻网络 型电阻网络D/A转换器 型电阻网络 转换器 D/A转换器的主要技术指标 转换器的主要技术指标

9.2 A/D转换器 转换器A/D转换器的基本原理 转换器的基本原理 并行比较型A/D转换器 转换器 并行比较型 逐次比较型A/D转换器 转换器 逐次比较型 双积分型A/D转换器 转换器 双积分型

高等教育理科、工科的基础课

9.1 D/A转换器 转换器一. D/A转换器的基本原理 转换器的基本原理对于有权码， 对于有权码，先将每位代码按其权的大小转换成相应的 模拟量，然后相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量， 模拟量，然后相加，即可得到与数字量成正比的总模拟量， 从而实现数字/模拟转换。 从而实现数字/模拟转换。vo/VD0 D17 6 5 4 3 2 1 0 000 001

. . .Dn-1 输入

voD/A转换器 输出

010 011 100 101

110 111 D

高等教育理科、工科的基础课

形电阻网络D/A转换器(4位) 转换器( 位 二. 倒T形电阻网络 形电阻网络 转换器图中S 为模拟开关，由输入