[發(fā)明專利]一種產(chǎn)生高精度DAC電壓的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510864979.1
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號: CN105337615A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉程;羅永明
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市思榕科技有限公司
• 主分類號: H03M1/06
• 分類號: H03M1/06;H03M1/66
• 代理公司: 深圳力拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電路技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種產(chǎn)生高精度DAC電壓的方法。

背景技術(shù)

DAC（Digitaltoanalogconverter）即數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器，是一種將數(shù)字信號以電流、電壓或者電荷等形式轉(zhuǎn)換為模擬信號的設(shè)備。在很多數(shù)字系統(tǒng)中，例如在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，信號以數(shù)字方式進(jìn)行存儲和傳輸，由于數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器即DAC可以將這些信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，從而能夠使得它們被人或其他非數(shù)字系統(tǒng)等外界識別，因此，DAC得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

在電子行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)生活中，人們常會遇到需要連續(xù)可調(diào)的模擬電壓作為比較參考的場合，因而使用DAC模塊并使之產(chǎn)生所要求的高精度輸出電壓就變得十分有必要。

現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)生符合要求電壓的方法主要有：1、用簡單的電位器手動調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)所要求的模擬電壓；2、用數(shù)字電位器+處理器實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式可調(diào)的模擬電壓；3、采用DAC模塊實(shí)現(xiàn)的數(shù)字式可調(diào)的模擬電壓。

然而，由于電路不可避免的存在著固有誤差，現(xiàn)有技術(shù)中的處理方式均未能有效的消除電路的固有誤差，使用上述方法產(chǎn)生的電壓存在著輸出結(jié)果誤差大，精度不高且調(diào)整麻煩等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種輸出結(jié)果誤差小、精度高的產(chǎn)生高精度DAC電壓的方法，本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案為：

一種產(chǎn)生高精度DAC電壓的方法，包括以下步驟：

步驟s1：微處理器MCU向DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊下達(dá)通訊指令；

步驟s2：DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收到微處理器MCU的指令后產(chǎn)生模擬電壓U1，然后再將所述模擬電壓U1輸入緩沖和濾波電路；

步驟s3：所述緩沖和濾波電路對輸入的模擬電壓U1進(jìn)行緩沖、濾波處理后輸出模擬電壓U2；

關(guān)鍵在于，還包括將所述緩沖和濾波電路輸出模擬電壓U2輸入模擬測量電路的步驟s4；

模擬測量電路將輸入的模擬電壓U2以通訊指令的形式反饋到DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；

重復(fù)步驟s2，直至輸出符合要求的高精度模擬電壓。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題進(jìn)一步的技術(shù)方案還包括：

在步驟s2之前，還包括向所述DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸入?yún)⒖茧妷旱牟襟E，所述參考電壓輸入端與高精度參考電壓輸出端連接。

所述參考電壓的確定包括如下步驟：

步驟a1：系統(tǒng)初始化；

步驟a2：以最大值輸出模擬電壓并測量輸出端的電壓值；

步驟a3：以最小值輸出模擬電壓并測量輸出端的電壓值；

步驟a4：計(jì)算出用戶所輸入的電壓所需要的數(shù)模轉(zhuǎn)換的最佳的數(shù)字輸入值；

步驟a5：將計(jì)算值寫入DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊完成輸出。

在步驟a4中，計(jì)算最佳的數(shù)字輸入值的方法具體為：

若以inputValaue表示用戶輸入；

以maxOutVolt表示最大模擬電壓輸出值；

以maxDacInput表示最大模擬電壓輸出值對應(yīng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換輸入值；

以minOutVolt表示最小模擬電壓輸出值；

以inputDacValaue表示向數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入的計(jì)算結(jié)果；

那么，

inputDacValaue=inputValaue/（（maxOutVolt-minOutVolt）/maxDacInput）。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益技術(shù)效果為：本發(fā)明的方法考慮了電路存在的固有誤差，加入了對輸出結(jié)果的測量電路清除了固有誤差，從而提升了輸出精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明最佳數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊輸入的數(shù)值計(jì)算方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

請參閱圖1，本發(fā)明一種產(chǎn)生高精度DAC電壓的方法，包括以下步驟：

步驟s1：微處理器MCU向DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊下達(dá)通訊指令；

步驟s2：DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊接收到微處理器MCU的指令后產(chǎn)生模擬電壓U1，然后再將所述模擬電壓U1輸入緩沖和濾波電路；

步驟s3：所述緩沖和濾波電路對輸入的模擬電壓U1進(jìn)行緩沖、濾波處理后輸出模擬電壓U2；

關(guān)鍵是，還包括將所述緩沖和濾波電路輸出模擬電壓U2輸入模擬測量電路的步驟s4；

模擬測量電路將輸入的模擬電壓U2以通訊指令的形式反饋到DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊；