0 导言
在操控体系中常常需求产生和操控一些模仿信号，而常用的微处理器外部总线接口为数字信号，无法直接产生需求的模仿信号，这就用到了D/A转化器。能够经过USB接口来操控D/A转化器，使其输出要求的模仿量电压或模仿量电流。
USB接口作为微处理器常用的外部总线接口，现在现已得到了广泛的运用，选用USB接口减少了开发的时刻、危险以及费用，从而用最方便的办法完成最经济的解决方案。
本文以USB接口芯片PDIUSBD12和电压输出型D/A转化芯片AD558为例，具体论述了依据USB接口的DAC体系电路及程序规划办法。
1 USB接口芯片PDIUSBD12简介
本体系选用的USB接口芯片是Philips公司出产的USB1.1接口芯片PDIUSBD12，它是一款性价比很高的USB器材，一般用作微操控器体系中完成与微操控器进行通讯的高速通用并行接口。它还支撑本地的DMA传输。PDIUSBD12芯片的首要特性如下：
·契合USB1.1标准；
·集成了SIE、FIFO存储器、收发器以及电压调整器；
·彻底自治的直接内存存取（DMA）操作；
·集成320字节多结构FIFO存储器；
·在批量形式和同步形式下均可完成1MB/s的数据传输速率；
·具有杰出EMI特性的总线供电才能；
·可经过软件操控与USB的衔接；
·具有可编程的时钟频率输出；
·契合ACPI、OnNOW和USB电源办理的要求；
·高于8kV的在片静电防护电路；
·双电源操作：3.3±0.3V或扩展的5V电源，规模为3.6~5.5V;
所有这些特性都为体系明显节省了本钱，一起使USB功用在外设上的运用变得简单。低功耗使它能够运用于经过总线供电的外设。
2 D/A转化芯片AD558简介
本体系选用的DAC芯片是ADI公司推出的8位电压输出型D/A转化器AD558.电压输出型D/A转化器首要特点是没有扩大部分的推迟，能够做到很高的速度，但负载才能有限，一般用于高阻抗负载的场合。
D/A转化所选用的根本办法是将数字量转化成二进制数据。其每一位产生一个相应的电压或许电流，而这个电压或许电流的巨细正比于相应的二进制位的权。最终将这些电压或许电流相加并输出。
一个完好的D/A转化器首要包含3部分，即加权电阻解码网、数字量操控的电子开关组合和由运算扩大器构成的电流电压转化器。D/A转化器的原理如图1所示。
一般来说，并行D/A转化器的数字-模仿转化速度要比串行D/A转化器要高。并行D/A转化器转化速度快的原因是在数字量的输入端，各个数字位是一起输入到转化器相应的端口的。整个器材的转化时刻取决于电源电压的树立时刻和各个权位的求和时刻。而这些时刻一般都很短，一般能够到达纳秒或微秒量级。因而，关于速度要求比较高的场合，应该优先选用并行D/A转化器。
在AD558型D/A转化器中，电子开关组和输入二进制数D0~D7相对应。当某个二进制位为1 时，对应的电子开关闭合，基准电压Vref衔接加权电阻解码网络，使该支路电阻上有电流经过；当某个二进制位为0时，对应的电子开关断开，该支路电阻上便无电流经过。加权电阻解码网络各个分支的电阻值与输入的二进制数据D0~D7的权成反比联系。权大的电阻值小，权小的电阻值大。D/A转化器依据各个权位的状况以及输入的二进制数，经过求和及电流电压转化电路，得到总和的模仿电压值并输出。
在D/A转化器中，数字量的位数也反映了D/A转化器的分辨率，即输入数字量产生单位数字的变化时，对应的模仿量输出值的改动。关于8位电压型D/A转化器，输入数字量产生单位变化时，模仿量输出的改动为V/255，其间V为电压输出的满量程。
AD558的首要性能指标如下：
·8位并行接口；
·电压的输出规模0~+10V;
·相对精度±（1/2）最低有用位；
·输出转化树立时刻1 s;
·运用单一电源供电，电源电压规模+4.5~+16.5V;
·内部具有基准电压源，无须外接基准源；
·内部集成有数据锁存器；
·75mW低功耗。
3 电路规划
本体系选用USB操控芯片PDIUSBD12和D/A转化器AD558来完成DAC操控。计算机能够经过USB接口操控AD558输出所需的各种模仿信号。因为计算机的USB接口具有向外供电的功用，因而这儿选用USB接口的电源为PDIUSBD12芯片供电。
USB接口部分的电路原理图如图2所示。
AD558的数据总线衔接到PDIUSBD12.AD558作业于0~+10V模仿电压输出形式。%&&&&&%C9和C10用于改进输出波形。AD558选用单一的12V供电，不需求外接基准电压源。数模转化部分的电路原理图如图3所示。
