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DAC900系列模块使用指导.pdf

发布时间：2022-06-14 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.34M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
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    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 DAC900 系列模块使用指导(V1.2) 61 电子 决战 2011 全国大学生电子设计竞赛！ 感谢您购买 61Electronic 的 DAC900 系列模块，我们想凭借自己一点微薄的经验和精力， 帮助今年奋战 2011 全国大学生电子设计竞赛以及其他电路设计的同学朋友们，让大家有所 收获得到成长。也有一些同学和朋友们问到我们为什么做这样的事儿，其实说实话这一路走 来并不容易，我们都在继续着学业，都承担着不算轻松的学习科研压力，并且淘宝店中的几 个商品的销量也远远达不到成本。但是我们知道，你们所面对的道路更不容易，因为我们当 年亲自走过。有一些同学是轻装上阵，抱着学习和兴趣的心理参加比赛；但是有更多的同学 牺牲大把的精力和时间奋战国赛，必然是有所求，可能竞赛的获奖对于他们就是保送研究生 的接收函，就是考研复试的通过证，就是一份高薪酬的三方协议。抛去这一切功利都不谈， 我们也经历过没有人带领指导而独自摸索的过程，眼睁睁的看着自己宝贵的年华随风而逝， 这才是最令人心碎怅惘的。所以愿大家有投入有收获，愿我们能舒心、安心、开心！ 欢迎大家支持我们的帖子和店铺，共同努力，决战 2011 全国大学生电子设计竞赛！ 61Electronic 61 电子 61Electronic@gmail.com 1 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 DAC900 DAC902 DAC904 DAC908 系列模块电路板 DAC900、902、904、908 分别是 10 位、12 位、14 位/8 位的 165MSPS D/A 转换器，这四 款芯片引脚基本相同，唯一不同的是数据口位数（分别为 10 位，12 位，14 位，8 位）。 设计本模块时，按照 DAC900 的 datasheet 描述，采用 OPA690（OPA680 的升级版，TI 可提供样品申请）对 DAC900 输出电流进行差分放大，输出正负可调的电压值。 61 电子 61Electronic@gmail.com 2 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 对于购买了 “完全板”的同学，使用时，只需接入±5V 电压，GND，输入外部时钟 CLK （可由单片机、FPGA 等产生，时钟频率视应用情况自己确定），根据使用需要输入数字高 低电平（高电平表示 1，低电平表示 0）即可，在输出端即能产生所需使用的电压。 对于购买了“空板”或者“半成板”的同学，需要自行焊接外部模块甚至核心芯片， 经过电气连接测试通过后，通电、提供正确信号即可。 下面依照原理图、PCB 图、元件焊接、供电信号连接、数模转换的顺序对 DAC900 系列 模块介绍使用方法。 ●原理图 如上图所示，本设计按照 DAC900 系列的 Datasheet 的连接图示，单片机产生的数字信 号直接接至 DAC900 的 1~14 引脚，同时电、地、时钟供好，电源做好滤波、数字地模拟地通 过 0Ω 电阻或者磁珠隔离。相应功能引脚按要求连接。输出的电流信号呈差分形式，经过电 阻匹配、分压后进入 OPA690。OPA690 为差分放大器，需要±5V 供电。虽然我们已使用三个 电容对供电进行了滤波，但为了增加电路的稳定性和品质，请大家尽量选用纹波小干扰小 的电源供电，如果对于高参数要求的电路，建议使用电池供电！ 设计的模块中使用其内部参考电压， ，外部电阻 ，计算得 ，输出全摆幅电流 。 输出电压计算如下： ，这 个计算公式以 DAC900 为例，10 位的 DAC 所以分母为 ，我们选择 。 设计本模块时使用 OPA690 实现减法电路，输出电压值。 61 电子 61Electronic@gmail.com 3 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro 1.24refVV2setRk0.62refImA3219.84OUTFSrefIImAOUTOUT(10232)1024OUTDIFFOUTFSLOADCodeVVVIR102=1024120LOADR
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 ●PCB 图 本设计采用 10mil 线宽双层覆铜印刷 PCB 工艺，尽量缩小线长和器件间距，具有较好的 电磁兼容性。插针插座为标准 2.54mm 接口，其他元件及封装如下表所示： （公制 2012 对应英制 0805；公制 3225 对应英制 1210） 全 PCB 板的几何尺寸为：24.64mm × 20.45mm = 5cm2。和一元硬币对比见首页图片。 如需索要本 PCB 文件，请发邮件至 61electronic@gmail.com，说明所在学校和专业及 用途，我们会根据情况发送。 61 电子 61Electronic@gmail.com 4 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 ●元件焊接 印制好的 DAC900 电路板如上图所示。购买本板的同学要特别注意！！！本电路板在设 计过程中出现失误，有两处连线发生问题，我们已经手工进行了更正，上文中给出的原理图 和 PCB 图都是正确的，并且将电路空板定价从预算的 20 元变为现在的 10 元，还请各位见谅！ 您拿到的空板上已经焊接了两片贴片电阻,121 对应原理图中 R3，103 对应原理图中 R8，请 一定不要改变它们的电路连接！如果在焊接其他元件过程中发生差错，请及时和我们联系。 在焊接时，标有 121 的贴片电阻上端和 R6 的左侧焊接到一起；标有 103 的贴片电阻上 端和 OPA690 的第三个引脚焊到一起。同时背面 R3 电阻请勿焊接！ 61 电子 61Electronic@gmail.com 5 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 焊接电解电容（正面 DAC900 上方的 1210 封装较大黄色立方体）时请注意正反方向：C8 正极向上，C9 正极向下，如图所示。其余电阻电容均是标准 0805 封装，无所谓正负，按图 标示即可。 焊接 DAC900 和 OPA690 时同样注意方向：每个芯片的 1 脚（芯片表面有圆点的那端） 对应于电路板上有白色圆点的脚相对应。在焊接 DAC900 时尤其注意，其为密脚 TSSOP 封装， 焊接不小心很容易和旁边引脚粘连，引起电路错误。建议使用高温尖头电烙铁、0.5mm 焊锡 丝配合焊锡膏焊接。 最后焊接好插针。AD_In 端口根据需要选择 8 位、10 位、12 位或者 14 位，并根据实际 使用情况选择向上（接杜邦线）或者向下（插万用板）的形式。 每一个引脚请对比原理图经过万用表仔细测试，尤其是确保电地之间没有短路，再上电 测试！ 61 电子 61Electronic@gmail.com 6 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
    《61 电子——DAC900 系列模块使用指导》 ●供电信号连接 DAC900 系列模块的供电和信号已经在电路图上明确标出：+5V、-5V、GND、clk、AD_In、 OUT。 ±5V 请尽量使用噪音小干扰小的电源提供，保证 GND 牢固稳定。同时若单片机信号引 脚为 3v 电平，若引脚驱动电流不足，本模块请使用±3.3V 供电，或使用外部上拉电路，使 数字信号输入与电路供电相匹配。 clk 为 DAC900 系列芯片采样时钟，使用前请仔细阅读 Datasheet。基本原则是请使用高 频（不超过 165MSPS）、稳定的时钟源。当然 FPGA 是最理想的选择，单片机的专用定时输 出口也可以。另外据我们的经验，请保持芯片供电时有时钟信号输入，否则可能会产生芯片 发热的现象。 AD_In 为单片机的数字信号，根据 DAC900 系列的位数进行选择，同时注意 1 脚为 MSB 最高有效位，不要接反。 OUT 为数模转换最终结果，大家可以阅读 OPA690 的 Datasheet，根据使用需要，更改 R_set（本设计原理图中的 R2）和 R_load（本设计原理图中的 R3 和 R4）的值，改变输出电 压摆幅的大小。 ●数模转换 具体的数模转换就属于单片机编程的问题了，最简单的当然是矩形波、阶梯波和锯齿波， 基本就靠 i++和延时就能搞定，产生正弦波等其他波形需要进行数学计算或者查表。 另外还有就是通过 AD 转换采用外部输入，进入控制器进行处理，大部分是时域到频域 的变换，再各种处理，再变回时域，再输出。 我们利用手头简易的单片机进行了低频的原理性的验证。并在顾客的帮助下用 FPGA 测 试了 1M 的高频输出： 分享给一同奋战国赛的战友！ 建议购买空板或者半成板，向 TI 官网申请 DAC900 系列和 OPA690 的样片，节约成本！ 样片请申请 DAC900E 系列，不要申请 DAC900U 系列，OPA690 请申请 SOIC 封装，不要 SOT-32 封装，否则封装和电路板不匹配。 技术问题欢迎前往: 61Electronic 的人人主页：http://www.renren.com/61electro “电子设计大赛”小组：http://xiaozu.renren.com/xiaozu/153870/thread 进行交流。 Yours, 61Electronic 61 电子 61Electronic@gmail.com 7 / 7 http://61electronic.taobao.com/ http://www.renren.com/61electro
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