BÀI 07 : KỸ THUẬT ADC – DAC
3. Giới thiệu IC
Hiện nay trên thị trường cĩ nhiều loại IC cĩ chức n ng chuyển đ i từ s sacng tư ng t . Ở đ y ch giới thiệu 2 loại IC thơng dụng các loại khác bạn đọc cĩ thể tham khảo trong Datasheet hay trên Internet.
3.1. IC AD7524
IC AD7524 ( IC CMOS) là IC chuyên dụng dùng để chuyển đ i từ s sang tư ng t . AD7524 là bộ chuyển đ i D/A 8 bit dùng mạng R/2R ladder. Cĩ s đồ bên trong như hình 10.14.
127
Hình 10.14: Sơ đồ bên trong IC AD7524
AD7524 cĩ đ u vào 8 bit cĩ thể bị ch t trong dưới s điều khiển c a đ u vào CHỌN CHIP (CS) và đ u vào ghi (WR) khi cả hai đ u vào điều khiển này đều ở mức thấp thì 8 đ u vào d liệu D7 ÷ D0sinh ra dịng tư ng t OUT1 và OUT2(thường OUT2 n i đất).
Nếu một trong hai đ u vào điều khiển lên cao thì lúc này d liệu vào bị ch t lại và đ u ra tư ng t duy trì tại mức ứng với d liệu s bị ch t đĩ. Nh ng thay đ i kế tiếp ở đ u vào sẽ khơng tác động đến ngõ ra tư ng t OUT1 ở trạng thái ch t này. Các thơng s c a IC được liệt kê ở bảng sau:
Bảngthơng s c a IC DA7524
VDD = 5V VDD = 15V Đ n
vị MIN NOM
MAX
MIN NOM MAX Điện áp nguồn cấp VDD 4,75 5
5,25
14,5 15 15,5 V
Điện áp tham chiếu Vref +10 +10 V
Điện áp đ u vào mức cao VIH 2,4 13,5 V
Điện áp đ u vào mức thấp VIL 0,8 1,5 V
CS thời gian cài đặc tSU(CS) 40 40 ns
CS thời gian gi th(CS) 0 0 ns
Cài đặc thời gian d liệu đ u vào, tSU(CS)
25 25 ns
Gi thời gian d liệu đ u vào tSU(CS)
10 10 ns
Chu kỳ xung WR low, tw(WR) 40 40 ns
Nhiệt độ mơi trường hoạt động TA
-55 125
-55 125 0C Quan hệ ngõ vào và ngõ ra tư ng ứng được trình bày ở bảng sau:
Bảng quan hệ ngõ vào và ngõ ra Đ u vào s (Digital input) (Xem trong chú ý 1)
Đ u ra tư ng t (Analog output)
128 11111111 10000001 10000000 01111111 00000000 -Vref (255/256) -Vref (129/256) -Vref (128/256) = -Vref /2 -Vref (1/256) 0 Chú ý 1: LSB = 1/256 (Vref ) Bảng quan hệ ngõ vào và ngõ ra Đ u vào s (Digital input) (Xem trong chú ý 2) Đ u ra tư ng t (Analog output) MSB LSB 11111111 10000001 10000000 01111111 00000001 00000000 Vref (127/128) Vref (128) 0 -Vref (128) -Vref (127/128) -Vref Chú ý 2: LSB = 1/128 (Vref )
Ứng dụng c a IC AD7524 thường dùng giao tiếp với các vi xử l và vi điều khiển để chuyển đ i tín hiệu s sang tư ng t nhằm điều khiển các đ i tượng c n điều khiển. Sau đ y là một s ứng dụng c a IC AD7524 giao tiếp với các IC khác như hình 10.15
Hình 10.15a: Giao tiếp giữa AD7524 với 6800
129
Hình 10.15c: Giao tiếp giữa AD7524 với Z-80A
3. 2 IC DAC0830
DAC 0830 là IC thuộc họ CMOS. Là bộ chuyển đ i D/A 8 bit dùng mạng R/2R ladder. Cĩ thể giao tiếp tr c tiếp với các vi xử l để mở rộng hoạt động chuyển đ i D/A.
S đồ ch n và cấu trúc bên trong c a DAC0830như hình 10.16
Hình 10.16: Cấu trúc bên trong của ICDAC0804
130
- (CS )( CHIP SELECT) là ch n chọn hoạt động ở mức thấp. Được kết hợp với
ch n ITL để cĩ thể viết d liệu.
- ITL (INPUT LACTH ENABLE) là ch n cho phép ch t ngõ vào hoạt động ở mức cao. ITL kết hợp với (CS ) để cho phép viết.
- WR1 (WRITE) hoạt động ở mức thấp. Được sử dụng để nạp các bit d liệu ngõ vào ch t. D liệu được ch t khi WR1 ở mức cao.Để ch t được d liệu vào
thì (CS) và WR1 phải ở mức thấp trong khi đĩ ITL phải ở mức cao.
- WR1 (WRITE) tác động ở mức thấp. Ch n này kết hợp với ch n WR1 cho phép d liệu ch t ở ngõ vào mạch ch t được truyền tới thanh nghi DAC trong IC.
- WR1 (TRANSFER CONTROL SIGNAL) tác động ở mức thấp. Cho phép WR1 được viết.
- DI0 – DI7 là các ngõ vào s trong đĩ DI0 là LSB cịn DI7 là MSB.
- I01 ngõ ra dịng DAC1. Cĩ trị s c c đại khi tất cả các bit vào đều bằng 1 cịn bằng 0 khi tất cả các bit vào đều bằng 0.
- I02 ngõ ra dịng DAC2. Nếu I01t ng từ 0 cho đến c c đại thì I02sẽ giảm từ c c đại về 0 để sao cho I01 + I02= hằng s .
- Rfb điện trở hồi tiếp nằm trong IC. Luơn được sử dụng để hồi tiếp cho Op Amp
mắc ở ngồi.
- Vref ngõ vào điện áp tham chiếu từ -10 đến +10V.
- VCC điện áp nguồn cấp cho IC hoạt động từ 5 đến 15V. - GND (mass) chung cho I01 và I02.
Sau đ y là một s ứng dụng c a DAC0830 chuyển đ i từ s sang tư ng t + Điều khiển volume bằng s như hình 10.17
Hình 10.17: Ứng dụng DAC0830 để điều khiển Volume
131
Hình 10.18: Ứng dụng DAC 0830 để điều khiển máy phát sĩng
132 Hình 10.19: Bộ điều khiển dịng bằng số Cơng thức tính dịng ra: 2 1 3 1 1 256 OUT REF FB R D I V R R R
+ DAC8030 cĩ thể điều khiển được dịng ra thay đ i theo d liệu s vào. Dịng ra thay đ i từ 4mA (khi D = 0) đến 19.9mA (khi D = 255).
+ Mạch điệntrên sử dụng cho các mức điện áp vào khác nhau từ 16V đến 55V. + P2 thay đ i giá trị dịng.
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP BÀI 7
Nội dung:
+ Về kiến thức: Trình bày được khái niệm cấu trúc và thơng s gi a các mạch chuyển đ i s - tư ng t và mạch tư ng t - s hiểu được chức n ng c a các họ c a IC
+ Về kỹ n ng: sử dụng thành thạo các dụng cụ đo để đo được các ch n tín hiệu điện áp ở ngõ vào –ra c a IC lắp ráp một s mạch c bản ....
+ N ng l c t ch và trách nhiệm: Đảm bảo an tồn và vệ sinh cơng nghiệp. Phư ng pháp:
+ Về kiến thức: Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết trắc nghiệm.
+ Về kỹ n ng: Đánh giá kỹ n ng th c hành đo được các thơng s trong mạch điện theo yêu c u c a bài lắp ráp một s mạch c bản
+ N ng l c t ch và trách nhiệm: T m cẩn thận chính xác ng n nắp trong cơng việc.
133
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Mạch điện tử (tập 1 – 2), Nguyễn Tấn Phước NXB TP HCM, 2005
[2] Kỹ thuật xung c bản và n ng cao Nguyễn Tấn Phước, NXB TP HCM, 2002 [3] Kỹ thuật s Nguyễn Thu V n NXB KHKT, 2004
[4] Kỹ thuật điện tử s Đặng V n Chuyết NXB Giáo dục. [5] C sở kỹ thuật điện tử s Vũ Đức Thọ NXB Giáo dục.