[发明专利]一种产生高精度DAC电压的方法

说明书

技术领域

本发明属于电路技术领域，具体是涉及一种产生高精度DAC电压的方法。

背景技术

DAC（Digitaltoanalogconverter）即数字模拟转换器，是一种将数字信号以电流、电压或者电荷等形式转换为模拟信号的设备。在很多数字系统中，例如在计算机系统中，信号以数字方式进行存储和传输，由于数字模拟转换器即DAC可以将这些信号转换为模拟信号，从而能够使得它们被人或其他非数字系统等外界识别，因此，DAC得到了越来越广泛的应用。

在电子行业的实际生产生活中，人们常会遇到需要连续可调的模拟电压作为比较参考的场合，因而使用DAC模块并使之产生所要求的高精度输出电压就变得十分有必要。

现有技术中，产生符合要求电压的方法主要有：1、用简单的电位器手动调节实现所要求的模拟电压；2、用数字电位器+处理器实现的数字式可调的模拟电压；3、采用DAC模块实现的数字式可调的模拟电压。

然而，由于电路不可避免的存在着固有误差，现有技术中的处理方式均未能有效的消除电路的固有误差，使用上述方法产生的电压存在着输出结果误差大，精度不高且调整麻烦等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种输出结果误差小、精度高的产生高精度DAC电压的方法，本发明解决其技术问题采用的技术方案为：

一种产生高精度DAC电压的方法，包括以下步骤：

步骤s1：微处理器MCU向DAC数模转换模块下达通讯指令；

步骤s2：DAC数模转换模块接收到微处理器MCU的指令后产生模拟电压U1，然后再将所述模拟电压U1输入缓冲和滤波电路；

步骤s3：所述缓冲和滤波电路对输入的模拟电压U1进行缓冲、滤波处理后输出模拟电压U2；

关键在于，还包括将所述缓冲和滤波电路输出模拟电压U2输入模拟测量电路的步骤s4；

模拟测量电路将输入的模拟电压U2以通讯指令的形式反馈到DAC数模转换模块；

重复步骤s2，直至输出符合要求的高精度模拟电压。

本发明解决其技术问题进一步的技术方案还包括：

在步骤s2之前，还包括向所述DAC数模转换模块输入参考电压的步骤，所述参考电压输入端与高精度参考电压输出端连接。

所述参考电压的确定包括如下步骤：

步骤a1：系统初始化；

步骤a2：以最大值输出模拟电压并测量输出端的电压值；

步骤a3：以最小值输出模拟电压并测量输出端的电压值；

步骤a4：计算出用户所输入的电压所需要的数模转换的最佳的数字输入值；

步骤a5：将计算值写入DAC数模转换模块完成输出。

在步骤a4中，计算最佳的数字输入值的方法具体为：

若以inputValaue表示用户输入；

以maxOutVolt表示最大模拟电压输出值；

以maxDacInput表示最大模拟电压输出值对应的数模转换输入值；

以minOutVolt表示最小模拟电压输出值；

以inputDacValaue表示向数模转换器输入的计算结果；

那么，

inputDacValaue=inputValaue/（（maxOutVolt-minOutVolt）/maxDacInput）。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：本发明的方法考虑了电路存在的固有误差，加入了对输出结果的测量电路清除了固有误差，从而提升了输出精度。

附图说明

图1为本发明方法的系统框图；

图2为本发明最佳数模转换模块输入的数值计算方法流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，进一步详细说明本发明的具体实施方式。

请参阅图1，本发明一种产生高精度DAC电压的方法，包括以下步骤：

步骤s1：微处理器MCU向DAC数模转换模块下达通讯指令；

步骤s2：DAC数模转换模块接收到微处理器MCU的指令后产生模拟电压U1，然后再将所述模拟电压U1输入缓冲和滤波电路；

步骤s3：所述缓冲和滤波电路对输入的模拟电压U1进行缓冲、滤波处理后输出模拟电压U2；

关键是，还包括将所述缓冲和滤波电路输出模拟电压U2输入模拟测量电路的步骤s4；

模拟测量电路将输入的模拟电压U2以通讯指令的形式反馈到DAC数模转换模块；