1. 引言
AD7237A是美國AD公司推出的一種LC2MOS型雙路12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。它具有高速,、低功耗,、寬工作電壓等特點(diǎn)，在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用,。本文簡要地介紹了AD7237A的基本結(jié)構(gòu)和引腳功能,。然后，詳細(xì)地闡述了它在計算機(jī)接口擴(kuò)展卡設(shè)計中的應(yīng)用方法,。
2. AD7237A的基本結(jié)構(gòu)及引腳功能
AD7237A是一種完全的雙路12位電壓輸出數(shù)模轉(zhuǎn)換器,，帶有輸出放大器和內(nèi)置參考電壓源。并具有下列主要特點(diǎn)：
●高速：典型數(shù)據(jù)建立時間為30ns,；
●低功耗：在單極輸出的情況下,，典型功耗為165mW；
●工作電壓為：12～15V,；
●（8＋4)位數(shù)據(jù)鎖存結(jié)構(gòu),。
AD7237A是工業(yè)型AD7237的改進(jìn)型，與AD7237的主要區(qū)別在于：AD7237A的工作電壓范圍廣(12V～15V),，轉(zhuǎn)換速度快,，抗VDD電壓干擾性能好(VDD的波動范圍為±10％),。
圖1為AD7237A的基本結(jié)構(gòu)框圖。AD7237A主要包括四個部分：參考電壓源,，控制邏輯電路,，A路數(shù)模轉(zhuǎn)換器和B路數(shù)模轉(zhuǎn)換器。片內(nèi)集成有參考電壓源供用戶使用,，當(dāng)工作電源電壓達(dá)到12V時,，即使工作電源電壓波動±10％，在第2腳REF OUT仍輸出標(biāo)準(zhǔn)5V電源,，,。控制邏輯電路有5個控制信號：CS,、WR,、A1、A0,、LDAC,，用來控制AD7237A完成各種功能，A路數(shù)模轉(zhuǎn)換器由參考電壓輸入電路,、兩級數(shù)據(jù)鎖存器,、電阻網(wǎng)絡(luò)和輸出放大器組成，B路數(shù)模轉(zhuǎn)換器和A路完全一樣,。
AD7237A的引腳功能如表1所列,。
3. AD7237A在計算機(jī)擴(kuò)展卡設(shè)計中的應(yīng)用
由于AD7237A轉(zhuǎn)換速度快(30ns)、功耗低,、精度高,、雙路等特點(diǎn)，使其在工業(yè)設(shè)計中得到廣泛的應(yīng)用,。根據(jù)AD7237A的這些特點(diǎn)和其它的具體要求,，本文作者試著把它應(yīng)用到計算機(jī)擴(kuò)展卡電路中，取得了很好的效果,。圖2是接口擴(kuò)展卡數(shù)模轉(zhuǎn)換部分的電路圖,，該卡是插ISA槽(也稱AT槽)的。
在圖2中,，AD7237A的片選信號CS和數(shù)據(jù)存信號LDAC來自GAL16V8的輸出引腳F0和F1,。由于計算機(jī)主板上只有地址0X0000－0X03FF供I/O口使用，所以只須將A2～A9輸入到GAL16V8,，A0和A1直接輸入到AD7237A中,。AD7237A的其它輸入信號，如數(shù)據(jù)線DB0～DB7,，寫信號WR,，電源VDD,、VSS，地線DGND和AGND均來自計算機(jī)主板,。因?yàn)橐驛路和B路均為雙極性輸出,，引腳REF INA、ROFSA,、REF INB,、ROFSB都與引腳REF OUT相連。然后,，VOUTA和VOUTB分別送到兩個運(yùn)算放大器,，使電壓放大兩倍達(dá)到－10V～＋10V。圖中的跟隨器是為提高輸出阻抗而設(shè)計的,。
電路的正常工作依賴于正確的工作時序。圖3是GAL16V8的工作時序圖,，當(dāng)A2～A9有效時,，G0和G1延遲td(3ns
●寫脈沖的寬度TWR≥100ns；
●從數(shù)據(jù)有效到WR信號建立的時間TDSET>80ns,；
●從數(shù)據(jù)有效到WR信號保持的時間TDHOLD>10ns,；
●鎖存LDAC脈沖的寬度TLOAD>100ns。
而在圖4中,，16ns
可將該計算機(jī)接口擴(kuò)展卡用于兩臺交流電動機(jī)的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中,，其控制系統(tǒng)由一臺PC機(jī)(PC－486或PC－586),、兩套交流伺服系統(tǒng)、兩臺交流電動機(jī)及兩個電編碼器等組成,，如圖5所示,，計算機(jī)通過接口插卡檢測光電編碼器的信號，然后,，再通過接口插卡去控制交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動伺服電動機(jī),，PC機(jī)可實(shí)現(xiàn)各種控制算法，使兩臺交流電動機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)行,。AD7237A在該系統(tǒng)中的作用是接收計算機(jī)的兩路數(shù)字量,，把它們轉(zhuǎn)換成模擬量，并分別送到兩套交流伺服系統(tǒng)的模擬量接口中,。
