基于OrCAD/PSpice的AD/DA轉換電路的解決方案

由圖3和圖4可知，在A(yíng)/D轉換器的輸入端加一模擬信號，其幅值為2.5V,周期為10us,加上直流偏移量為2.5V的正弦信號。經(jīng)過(guò)A/D器轉換之后得到一個(gè)12位的數字總線(xiàn)，其數值大小正好與模擬信號VI的幅度值對應，即準確實(shí)現了模擬信號到數字信號的轉換過(guò)程。

(2)DA轉換電路的仿真與分析

D/A轉換電路原理圖如圖5所示：

由圖5可知，在D/A轉換器的輸入端加了三個(gè)74161十六進(jìn)制計數器構成一個(gè)12位的4096進(jìn)制計數器。在時(shí)鐘信號CLK作用下不斷完成D/A轉換的過(guò)程，由圖6可看出，在12位遞增計數器作用下，D/A轉換器的輸出了從0V到滿(mǎn)量程5V的模擬鋸齒波形，即準確實(shí)現了數字信號到模擬信號的轉換過(guò)程。

(3)AD/DA轉換電路的聯(lián)合仿真與分析

A/D D/A轉換電路原理圖如圖7所示：

A/D D/A轉換電路仿真波形圖如圖8所示：

由圖7可知在A(yíng)/D轉換器模擬輸入端輸入一個(gè)幅值為2.5V,周期為10us,加上直流偏移量為2.5V的正弦信號VI.經(jīng)A/D轉換器轉換之后輸出12位的數字信號D[11:0],然后再把這12位的數字信號作為下一級D/A轉換器的輸入信號輸入，經(jīng)D/A轉換之后輸出對應的模擬信號VDA,最后再通過(guò)一個(gè)一階RC低通濾波器輸出平滑的正弦信號VO.由圖8可以看出，經(jīng)A/DD/A轉換器作用之后的模擬信號波形VO與轉換之前的正弦模擬信號VI基本一致。即準確的實(shí)現了整個(gè)模數和數模轉換過(guò)程。

4.總結

A/D D/A轉換器的輸出結果值與輸入值之間往往會(huì )存在誤差，當轉換精度越高，即數字信號的轉換位數越寬，則轉換誤差越小。實(shí)際應用中，往往在D/A轉換器的輸出端加一低通濾波電路對數模轉換后的階梯波形進(jìn)行濾波處理，使輸出波形變得更平滑，以接近實(shí)際模擬信號。結果證明，該方案解決了以往受傳統實(shí)驗儀器設備限制而難以驗證的問(wèn)題，具有較大的實(shí)用性。