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TLV5614数模转换器的原理及其与单片机的接口应用
摘 要：本文介绍了 TI公司生产的4通道12位D/A转换器TLV5614的功能特点和工 作原理，结合开发实例，给出了 TLV5614与MCS-51系列单片机的应用接口电路和软件程 序，最后对结果进行了分析并指出了其应用前景。
关键词:TLV5614； D/A转换器：SPI接口
概述
TLV5614是TI公司生产的四路12位电压输出型数模转换器（DAC）,具有灵活的四线 串行接口，可以与TMS320、SPI、QSP：［和Microwire串行口实现无缝联接。TLV5614的编 程控制由16位串行字组成，即2位DAC地址、2个独立的DAC控制位和12位的DAC输入 值。器件采用双电源供电：一组为串行接口使用的数字电源，即DVDD和DGND；另一组为 输出缓冲器使用的模拟电源，即AVDD和AGND。两组电源相互独立且可为2. 7V至5. 5V之 间的任何值。双电源应用的好处是DAC使用5V电源工作，而DAC的数字部分使用 2. 7V〜5. 5V电源，所以可以和多种接口连接工作。
DAC内部电阻串的输出电压由一个2倍增益的满幅度输出缓冲器缓冲，这种缓冲器的 特点是以AB类输出来增加稳定性和减少建立时间。满幅度输出和掉电模式使其能够理想 地应用F单电源、电池供电的场合。DAC的建立时间是可编程的，这样允许设计者优化其 速度与功耗。建立时间由16位串行输入控制字的SPD控制位来选择。
REFINAB和REFINCD端集成了一个高阻抗的缓冲器，减少了对驱动该端基准源的低输 出阻抗的要求。REFINAB和REFINCD允许DAC A、B与DAC C、D有不同的基准电压。工作 原理
TLV5614是一种基于电阻串结构的12位DAC,器件由串行接口、速度和掉电控制逻辑、 基准输入缓冲器、电阻串以及满幅度输出缓冲器组成。其输出电压由下式给出：
满度值取决于外部基准。其中REF是基准电压，CODE是在0x000至OxFFF范围内的输 入数字值。上电复位时，最初把内部锁存器复位到预定状态（所有位均为0）。
TLV5614的16位数据字由两部分组成:控制位（D15-D12）和新DAC值（DU-DO） o 其中，SPD：速度控制位1 -）快速方式；0 慢速方式。 PWR：功率控制位1 掉
电方式： 0 正常工作。
在掉电方式下，TLV5614中所有放大器都被禁止。TLV5614的DAC （A、B、C、D）通道 选择由输入字A1和A0控制。Al, A0与所选择的DAC通道的关系：
在传送数据时，首先，通过把片选端设置为低电平使器件工作。然后，FS的下降沿开 始，在SCLK的下降沿使数据一位接一位的移入内部寄存器（从高位开始）。在传送了 16
位数据后或者FS的上升沿到达后，移位寄存器的内容送至DAC锁存器，它把电压输出刷 新到新的电平值。应用
TLV5614具有灵活的串行接口方式，所以它与C51系列单片机的接口很方便。
在实际的应用中，, DAC的供电为5V,由于TLV5614是满 幅度输出，所以由式1可得，它的DAC输出电压范围将在0~5V之间。很显然，它的输出 。在实际应用中，我们需要输出的精确电压值可能在0」2V之间，或 是更高，这时，