MAX504型D/A转换器在无刷同步发电机中的应用
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摘要：在无刷同步发电机励磁控制装置中，要将80C196MC型单片机输出的数字控制信号转换成模拟电压信号，MAX504型D/A转换器能很好地满足这种要求。主要介绍MAX504型10位串行D/A转换器的特点、工作原理及应用。
关键词：MAX504；串行D/A转换器；励磁控制；应用
中图分类号：TN409 文献标识码：A 文章编号：1006-6977（2006）01-0012-03
1 引言
2 MAX504的引脚排列及功能
图3示出MAX504的结构框图，MAX504内部的运算放大器增益可以设置成1或2，还可设置成单极性或双极性输出电压，MAX504利用1个带有单电源供电的运算放大器“倒转的”R－2R梯形网络，将10位数字信号转换为模拟电压信号，由于电流输出型数/模转换器的REFIN引脚是运算放大器求和的连接点或虚地，因此用“倒转的”这个术语描述该梯形网络，然而，相对参考电压来说，这种应用会导致输出电压反向，MAX504的拓扑使得输出的极性与参考电压输入极性相同。上电时，内部复位电路使DAC寄存器复位为零，此外，当CLR引脚保持低电平时，使寄存器都置零，CLR引脚的工作异步并独立于片选CS端。
3 MAX504的工作模式
3.1 单极性配置
将BIPOFF和RFB连接到VOUT，MAX504可被配置成增益为1（0V到VREFIN的单位极性输出）的模式，此配置中，D/A转换器可工作于单电源或双电源供电方式，将BIPOFF连接到AGND和RFB，则可被配置成增益为2（0V至2VREFIN的单极性输出）的模式，在本模式中，MAX504既可以单电源工作，也可以双电源工作。
3.2 双极性配置
将BIPOFF连接到REFIN和RFB，双电源（±5V）供电，使MAX504成为双极性配置。
3.3 四象限乘法器
将BIPOFF连接至REFIN，RFB连接至VOUT，然后再用偏移二进制数字模式，电源供电，或在VSS＋2V至VDD－2V范围内由REFIN输入双极性模拟信号，这样，MAX504就可以作四象限乘法器。工作模式的3种配置具体连线图可参考文献[2]。
4 工作时序
MAX504使用3线串行接口，这种接口与SPITM、QSPITM（CPOL＝CPHA＝0）和Microwire标准兼容，通过写入2个8位字节对DAC进行编程（如图2所示）,16位串行数据按下列顺序进入D/A转换器：4位填充（哑元）位、10位数据位、2位“0”。4位哑元位数据通常是无用的，然而2位“0”数据是需要的，这是因为要求其硬件和软件必须与12位MAX531/MAX538/MAX539兼容。SCLK为低电平时，应该出现CS跳变，CS为低电平时，数据在SCLK的上升沿出现时输入，串行输入数据保持在16位串行移位寄存器中。CS出现上升沿时，10位数据被传输到DAC寄存器，更新DAC。随着CS变为高电平，数据不能进入MAX504。MAX504以16位数据块输入数据，SPI和Microwire接口以8位数据块输出数据，因此，要求在2个写周期输入数据至DAC，QSPI接口要求8位到16位可变的数据输入，且以一个写周期载入DAC。
5 MAX504的应用
6 结束语
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