输入移位寄存器为16位宽度,如图2所示。PD0位和PD1位是控制位,用以控制功率操作模式(标准模式或三种节电模式中的一种模式)。D0~D13位是数据位,在SCLK波形的第16个下降沿时传输至DAC寄存器。

AD5611有四种独立的工作模式,工作模式的选择通过软件设置寄存器的DB15和DB14位来完成,工作模式和真值表的对应关系见图3中。AD5611在标准模式下,输出端VOUT输出与数字量成正比的模拟电平;而在节电模式下,其输出端VOUT将在芯片内部通过一个电阻接地或保持开路。节电模式下的三种工作模式分别为输出端接1kΩ电阻到地、输出端接100kΩ电阻到地、输出端断开电路(三态)。

节电模式被激活时,偏压发生器、输出放大器及其他相关的线性电路将全部关闭,但DAC寄存器中的内容不受影响。在VDD=5V和VDD=3V两种情况下,退出节电模式的时间分别对应为2.5μs和5μs。

飞利浦公司生产的80C51单片机在微控制器领域有着十分广泛的应用,而AD5611的通用三线串口可方便地与其接口。图3给出了AD5611与80C51单片机传输数据的接口原理图。当RXD信号驱动AD5611的串行数据线(DIN)时,TXD信号则用来作为串行时钟线(SCLK)的驱动信号。当数据传输到AD5611时,P3.3应被置为低电平。因为80C51是以8位数据(1字节)作为数据传输的单位,所以传输周期只经历8时钟的下降沿。为了将数据加载到转换器,当前8位数据传输完毕时,P3.3就应该置为低电平,启动一个新的写周期以传输下一个字节。当完成一个写周期后,P3.3即变为高电平。传输数据时,80C51先输出数据的最低有效位(LSB),而AD5611则只能先接收数据的最高有效位(MSB),这一点是在对80C51编程时需要加以考虑的。

前面介绍到AD5611为单极性电源操作,但在实际应用中也可通过运算放大器等相关元件和AD5611组成双极性电压输出D/A转换电路。图4所示电路是由AD5611和运算放大器AD820组成的双极性电压输出D/A转换电路,其数字量0x0000对应于模拟输出电压的-5V,而0x3FFF则对应+5V的模拟输出电压。输出电压可根据下式计算得到:

这里,D表示输入数据的十进制形式。

结束语

AD5611具有接口简单、使用方便、便于精密输出控制等特点,同时又具备很低的功耗,能够满足当前系统对低功耗、小封装和低成本的要求。

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