PWM实现DA转换，输出-4V到+4V电压

1、DA信号先变成直流信号u，然后将将该直流信号u用运放进行放大，使得DA输出电压变为0-8V之间，再用运放搭建一个电位平移电兄拍路，将电压平移到-4V到+4V之间。

2、PWM信号变成直流信号主要有两种方法，第一种：用多级RC滤波电路（一般2-3级RC滤波即可），可以变成直流，这种方法比较简单，但是，输出阻抗大，不能带负载。第二种方法：用运放构成的有源滤波器来滤波，这种方法效果好，输羡厅羡出阻抗小，就是电路稍微复杂了点，而且要一些计算。用一个单运放就可以实现3级滤波。但是要注伏中意运放的选择，如果是单电源供电的话，运放要采用Rail-to-Rail的运放。

PWM是通过改变占空比来改变核晌输出电压的有效值的,即改变输出电压的大小.

假设单片机的电源电压为5V,并假设输出高电平也为5V.

当PWM的占空比为100%时,输出电压有效值为5V,当占空比为0时,输出电压有效值为0V,当占空比为50%时,输出电银搭压有效值为2.5V,以此类推.当然以上为理论上的值,实际使用时PWM频率要适当高些,同时在输出并上改搏锋个电容,让输出电压较平稳而不至于真的是个脉冲.

当然，这种DA的精度是不高的，用于要求不高的场合，如果要求精度较高的时候，要用到外部DA芯片，关于这个，见参考文献P286，这里有详细的线路与程序，及其原理说明等。

FPGA是不能实现DA转码蚂换的，它内部处理的都是数字信号，不能输出模拟信号。一般是用FPGA控制系统工作流程，产生控制信号，DSP输出数字信号处理后得到的数字信号，经专门的DA芯片，如PCM1798、1794、AD1955、CS4398、AK4396、AK4399等等，FPGA只能实现特定类轿行型的脉冲，如下：

library ieee

use ieee.std_logic_1164.all

use ieee.std_logic_arith.all

use ieee.std_logic_unsigned.all

entity dac_ds is

port(reset :in std_logic

clk :in std_logic

din :in std_logic_vector(7 downto 0)--Signed integer

dout :out std_logic)

end dac_ds

architecture arch_dac_ds of dac_ds is

signal error :std_logic_vector(9 downto 0)--Error accumulator is 2 bits larger

constant zeros:std_logic_vector(7 downto 0):=(others=>'0')

begin

process(reset,clk,din)

variable val :std_logic_vector(9 downto 0)

begin

if reset='1'then

error<=(others=>'闭模哗0')

dout<='0'

elsif clk'event and clk='1' then

--val:=din+errordin is sign extended to nbits+2

val:=(din(din'high)&din(din'high)&din)+error

if val(val'high)='0'then

dout<='1'

error<=val+("11"&zeros)

else

dout<='0'

error<=val+("01"&zeros)

end if

end if

end process

end arch_dac_ds

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