利用DAC设计数控信号发生器
山东马妍霞王峰
1．前言在自动控制、过程控制和电子设计与实验中，经常会用到各种各样的信号发生电路。随着半导体技术的飞速发展，许多信号发生器已制成单片集成电路，利用DAC数模转换器可构成频率精度高、失真小并且可程控的信号发生器。本设计电路即可产生符合要求的三角波、方波、正弦波。简单的信号发生器可由时钟、计数器、ROM和DAC等构成的数控信号发生器框图如图1所示。
图中计数器的输出作为ROM的地址，因此对应每一个计数值，通过寻址ROM一个单元，就能得到一个对应的以数字量表示的函数值。计数器完成一个周期的计数，就能从ROM输出一个周期的离散的信号值，通过数模转换，构成一个周期的模拟信号。当计数器作循环计数时，从DAC输出就可得到周期信号，其周期和计数器的周期一致。DAC后面连接的低通滤波器主要是用于减小量化噪声，消除开关瞬变及DAC带入的尖峰信号，并对DAC不连续的阶梯波输出起平滑作用。为减少波形失真，应选用线性好、保证单调和毛刺小的DAC。对ROM的内容进行不同的编程，就可得到不同的输出波形，改变计数时钟的频率，输出波形的频率也随之改变。如果把上述电路中的ROM去掉，把计数器输出直接作为教模转换器的输入，仍则可从电路的输出得到各种波形。2．具体实现电路利用DAC设计的数控信号发生器电路原理如图2所示。
f其中A1～A4为运算放大器AD644，AD7592为模拟开关。1主要元件AD7528介绍AD7528是ADI公司生产的单片双8位CMOS乘法型数模转换器DAC，采用20引脚封装，每个转换器都有片内锁存器，使之便于和微处理器接口。内部功能示意图如图3所示。
数据经过一个公用的八位TTLCMOS兼容的输入口再传送到两个DAC数据寄存器中的一个，究竟哪一个DAC数据寄存器被加载，由第⑥脚控制信号DACADACB确定。其加载周期同存储器的写周期类似。两个DAC锁存器中采用分时的方法接收8位公共总线上的数据，不处于接收状态的锁存器保持原有数据不变。2工作原理若四位可逆、可预置计数器CD4029处于加法计数方式，即计数器输出由00000000递增到11111111再恢复为00000000，并重新循环，则电路输出一个延伸的锯齿波。若计数器采用减法计数方式，即其输出由11111111递减到00000000的循环，则DAC产生的是负向延伸的锯齿波。若采用加减计
f数器，即计数器输出从00000000递增到1111111，再由111111l递减到00000000，则电路输出三角波图2中的OUTl输出。只把计数器的最高位和数模转换器的对应输入位相r